Design de switches de RF na tecnologia BiCMOS e caracterização de novos dispositivos em frequências sub-THz

• Processo: 24/04045-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 04 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 03 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Rafael Abrantes Penchel
• Beneficiário: Elígia Simionato
• Supervisor: Philippe Ferrari
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Laboratoire Techniques De L'Informatique Et De La Microélectronique Pour L'Architecture Des Systèmes, França
• Vinculado à bolsa: 23/12921-5 - Desenvolvimento de redes de beamforming com acopladores transdirecionais para operação na faixa de sub-THz, BP.MS
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acopladores transdirecionais | BiCMOS | Frequências sub-THz | Ondas lentas | Switches de RF | Dispositivos de Radiofrequência

Resumo

As frequências na faixa sub-THz (de 100 a 300 GHz) permitem utilizar vastas quantidades de novo espectro, o que será essencial para viabilizar os casos de uso idealizados para o 6G e futuras gerações de redes móveis. Por esse motivo, o projeto de mestrado em desenvolvimento no Brasil, ao qual este projeto está vinculado, pretende desenvolver uma matriz de Butler baseada na tecnologia de membrana de nanofios metálicos (MnM) para operação na banda D (de 110 a 175 GHz). A matriz empregará um design inovador de um acoplador transdirecional, utilizando a técnica de ondas lentas. No entanto, dispositivos só podem ser caracterizados no Brasil até 110 GHz, enquanto na França é possível realizar medições em dispositivos de quatro portas até 220 GHz. Portanto, este projeto de estágio em pesquisa propõe a caracterização do acoplador transdirecional na banda D para avaliar o comportamento, em frequências mais altas, de dispositivos baseados na tecnologia MnM utilizando a técnica de ondas lentas. Além disso, este projeto de estágio em pesquisa também propõe estudar e projetar os switches de RF necessários para controlar a matriz de Butler. Esses switches serão desenvolvidos para serem compatíveis com a tecnologia BiCMOS, o que facilitará a compreensão do funcionamento da matriz de Butler como parte de um sistema integrado, ao invés de um dispositivo isolado. Além disso, isso ajudará a identificar os desafios de integração da matriz com as tecnologias mais relevantes na indústria atualmente.