Radiofrekvensfronter med hög flexibilitet och låg effekt
- Diarienummer
- RE07-0024
- Start- och slutdatum
- 080701-140630
- Beviljat belopp
- 20 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- Linköping University
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Målet med detta förslag är bred, multidisciplinär och grundläggande forskning på flexibla analoga radiofronter med låg effektförbrukning avsedda för kommunikation som stöder det dagliga livet, industri, hälsa, säkerhet mm. Det övergripande målet är att ta radiotekniken ett stort steg framåt genom att ersätta dagens fixa teknik med en flexibel (eller programmerbar) plattform som också tillfredsställer nya krav på mycket låg effektförbrukning. Den föreslagna forskningen baseras på pionjärarbeten inom området av sökanden, och kommer att utföras i nära samarbete med kompletterande kompetenser vid samma institution. Alla trådlösa system består av två huvuddelar, en analog del från antenn till digital signal, som hanterar den radiofrekventa signalen och anpassar den till digital signalbehandling, samt en digital del som kör alla avancerade algoritmer för kanalhantering, överlämning, kodning, felrättning, källkodning, mm. I detta program adresseras den analoga delen. Avseende den digitala delen så finns det många projekt i världen, inklusive ovan nämnda parters, som utvecklar denna. Vi avser särskilt adressera tre forskningsutmaningar, en flexibel mottagarfront som klarar bärfrekvenser mellan 100MHz och 6GHz och bandbredder från 200kHz till 500MHz utan extra yta eller effektförbrukning, en flexibel och linjär sändarteknologi för bärfrekvenser upp till 6GHz och med upp till 80% verkningsgrad, samt en tranceiverteknologi med ultralåg effektförbrukning, exempelvis för biomedicinska tillämpningar med en batterilivslängd överstigande 10 år.
Populärvetenskaplig beskrivning
Området trådlös kommunikation har uppvisat en spektakulär vetenskaplig, teknisk och industriell utveckling de senaste 15 åren. Mobiltelefonins mycket snabba tillväxt visar på allmänhetens och samhällets uppskattning. För att behålla Sveriges starka internationella ställning inom området behövs en stark forskningsbas. En sådan bas är vad vi föreslår, som kan lägga grunden för den fortsatta utvecklingen av trådlös kommunikation. Vi noterar att mobiltelefonin utvecklas mot nya användningsområden och större datahastigheter. Detta kräver mer flexibla utrustningar, där samma hårdvara kan användas för olika standarder och för olika tillämpningar, såsom telefoni, Internet, TV, mm. Utöver detta finns många nya möjligheter med trådlös kommunikation, som biomedicinska nät (kommunikation med pacemaker eller andra implantat), industriella nät (ersätter fältbussar i industrin), mm. Många av dessa användningar kräver mycket låg effektförbrukning (mer än 10 års batterilivslängd). Effektförbrukningen är också ett problem i dagens mobilnät, med hänsyn till de låga verkningsgraderna hos sändarna. Mer konkret avser ansökan forskning som möjliggör helt flexibla radiofrekvensfronter med låg effektförbrukning, radiokretsar med extremt låg effektförbrukning, samt effektsnåla radiosändare.