Oulun yliopistossa saavutettiin merkittäviä tuloksia 6G RF -elektroniikassa

Diplomi-insinööri Sumit Singh on väitöstutkimuksessaan kehittänyt erittäin tehokkaan vastaanottimen etupään, joka pystyy toimimaan lähellä piipohjaisen puolijohdeteknologian maksimitaajuutta. Puolijohdeteknologioilla suunnitellut integroidut piirit ovat keskeisiä komponentteja kaikessa langattomassa tiedonsiirrossa. Puolijohdeteknologioiden nopeuden yläraja pienet puutteet ja luonnonilmiöt ilmassa vaikuttavat kuitenkin usein signaalinsiirron optimaaliseen tehokkuuteen ja signaalin laatuun. Singhin väitöstutkimuksessa ei puututa puolijohdeteknologian parantamiseen tai radiokanavan ominaisuuksiin, mutta siinä esitellään radiotaajuisten integroitujen piirien (RFIC) toteutusta, arkkitehtuuria ja suunnittelumetodologiaa signaalinsiirron tehostamiseksi radiovastaanottimen etupäässä taajuuksilla, joita piipohjaisilla puolijohdepiireillä on erittäin vaikeaa saavuttaa.

Oulun yliopiston massiivisessa Suomen Akatemian rahoittamassa 6G-lippulaivaohjelmassa yksi iso osa-alue on radioteknologian tutkimus (radio frequency engineering).

”Signaalipolkujen suunnittelu ja puolijohdeteknologian valinta ovat ratkaisevan tärkeitä suurtaajuisiin kantoaaltosignaaleihin liittyvien yhteyksien rakentamisessa. Tarkkojen arkkitehtonisten valintojen, piiritopologioiden ja piirikuviointistrategioiden avulla olemme onnistuneesti ottaneet käyttöön vastaanottimen etupään, joka toimii 300 GHz:llä säilyttäen samalla erinomaisen suorituskyvyn. Tämä saavutus edustaa merkittävää teknologista läpimurtoa, joka edistää 6G-radion käyttöönottoa uusilla taajuusalueilla, joissa spektriä on enemmän saatavilla”, toteaa tutkimuskokonaisuutta johtava professori Aarno Pärssinen.

”Radiovastaanottimen etupään onnistunut käyttöönotto 300 GHz:llä avaa uusia mahdollisuuksia erittäin nopeaan langattomaan viestintään. Taajuuden kasvaessa käytettävissä on enemmän kaistanleveyttä, mikä mahdollistaa nopeamman tiedonsiirron. Tämä saavutus vie meidät askeleen lähemmäksi 6G-teknologian potentiaalia. Seuraavan sukupolven langaton tiedonsiirto tulee muuttamaan paljon esimerkiksi terveydenhuoltoa, liikennettä sekä tuo uutta tietysti myös viihdekäyttöön”, Sumit Singh pohtii.

Diplomi-insinööri Sumit Singh väittelee Oulun yliopistossa tiistaina 25.6. Tietoliikennetekniikan väitöskirjan suomennettu otsikko on Radiovastaanottimen etupään integrointitekniikoita ylemmällä millimetriaaltoalueella ja terahertsitaajuuksilla (Radio Receiver Front-End ICs at the Sub-THz/THz Frequency Range in Silicon Technology). Vastaväittäjänä toimii professori Piet Wambacq (Vrien yliopisto, Bryssel ja IMEC, Belgia) ja kustoksena professori Aarno Pärssinen (Oulun yliopisto). Väitöstilaisuus alkaa kello 12 Linnanmaalla salissa L5 ja on seurattavissa etäyhteyksin https://oulu.zoom.us/j/62383999507