Heterogeneous mm-wave MEMS signal processing platform

异构毫米波MEMS信号处理平台

• 批准号: 336378-2006
• 负责人: Voinigescu, Sorin
• 金额: $ 12.06万
• 依托单位: University of Toronto
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Strategic Projects - Group
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2007-01-01 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=365909
• 关键词: Heterogeneous; mm; wave; MEMS; signal

This innovative research project brings together for the first time nanoscale silicon and micro-electro-mechanical (MEM) technologies to open up the unchartered 80-GHz to 160-GHz frequency spectrum for a variety of new and potentially large volume commercial applications. These include automotive collision avoidance radar, active mm-wave imaging, remote Earth monitoring, all-weather landing and "Gigabit wireless" communications systems.The proposed platform consists of an array of 80-GHz and 160-GHz transmitters and receivers with MEM switches and antennas which form a reconfigurable processor for millimetre-wave signals. New devices, circuit and system topologies will be invented, and new design methodologies will be developed. The platform will serve as a demonstration vehicle for several exciting and practical systems: mobile HDTV terminals, high-speed campus and last-mile links, portable low-cost medical imagers and automotive cruise control radar. Over the next 5-10 years, these will radically change the way in which people communicate, significantly reduce the cost of medical diagnosis, improve road safety, and will establish Canada's leadership in the new field of low-millimetre wavelength (mm-wave) electronics.To overcome the formidable scientific and technical challenges addressed by this unique proposal, we have assembled leading Canadian researchers with complementary expertise from the University of Toronto and McGill University, and from PMC-Sierra, the largest employer in the Canadian semiconductor industry. In addition, we have partnered with the international industrial leaders STMicroelectronics (France and Canada) and TSMC (Taiwan), to gain early access to the World's most advanced nanoscale silicon technologies with 300 GHz transistor speed, which are essential for the physical implementation of the millimetre-wave signal processing platform.Ce projet de recherche innovateur rassemble pour la première fois les nanotechnologies à base de silicium et les nanotechnologies microélectromécaniques (MEM) de la prochaine génération, pour ouvrir le vierge spectre de fréquences de 80 à 160 GHz à un grand nombre de nouvelles applications commerciales à grand volume. Parmi celles-ci, on retrouve le radar anticollision pour véhicules automobiles, l'imagerie en ondes millimétriques active, la surveillance de la Terre à distance, le matériel d'atterrissage aérien tous temps et les systèmes de communication « sans fil Gigabit ». La plate-forme proposée se compose d'un réseau d'émetteurs-récepteurs à 80 ou à 160 GHz avec commutateurs et antennes MEM qui forment un processeur reconfigurable de signaux en ondes millimétriques. De nouveaux dispositifs et de nouvelles topologies de circuits ou de systèmes seront inventés, et de nouvelles méthodologies de conception seront élaborées. Laplate-forme servira de véhicule de démonstration pour plusieurs systèmes pratiques et passionnants: terminaux TVHD mobiles, liaisons de dernier kilomètre ou de campus haute vitesse, systèmes d'imagerie médicale peu coûteux et portables, et radar de régulation de vitesse pour véhicules automobiles. Au cours des 5 à 10 prochaines années, ceux-ci modifieront radicalement notre façon de communiquer entre nous, réduiront de façon importante le coût d'un diagnostic médical, amélioreront la sécurité routière et établiront le leadership du Canada dans le nouveau domaine de l'électronique des ondes millimétriques. Pour contribuer à surmonter les formidables défis scientifiques et techniques auxquels cette proposition unique est confrontée, nous avons rassemblé d'importants chercheurs canadiens ayant des expertises complémentaires de l'Université de Toronto et de McGill, et de PMC-Sierra. En outre, nous avons créé un partenariat avec les chefs d'industrieinternationaux STMicroelectronics et TSMC, dans le but de pouvoir accéder rapidement aux nanotechnologies à base de silicium avec vitesse de transistor de 300 GHz - les plus évoluées dans le monde, qui sont essentielles à la mise en oeuvre matérielle de la plate-forme.

这个创新的研究项目首次将纳米硅和微机电（MEM）技术结合在一起，为各种新的和潜在的大批量商业应用开辟了未知的80-GHz至160-GHz频谱。这些包括汽车防撞雷达、主动毫米波成像、远程地球监测、全天候着陆和“千兆位无线”通信系统。拟议的平台由一组80 GHz和160 GHz的发射机和接收机组成，这些发射机和接收机带有MEM开关和天线，构成毫米波信号的可重新配置处理器。新的器件、电路和系统拓扑将被发明，新的设计方法将被开发。该平台将作为几个令人兴奋的实用系统的演示工具：移动的HDTV终端、高速校园和最后一英里链路、便携式低成本医疗成像仪和汽车巡航控制雷达。在未来5-10年内，这些将从根本上改变人们的沟通方式，大大降低医疗诊断成本，改善道路安全，并将确立加拿大在低毫米波电子新领域的领导地位。我们聚集了加拿大顶尖的研究人员，他们来自多伦多大学、麦吉尔大学和加拿大半导体行业最大的雇主PMC-Sierra。此外，我们还与国际工业领导者STMicroelectronics合作，（法国和加拿大）和台积电（台湾），以获得抢先体验世界上最先进的纳米级硅技术与300 GHz的晶体管速度，这对于毫米波的物理实现至关重要-波信号处理平台。Ce projet de recherche innovateur rassemble pour la première fois les nanotechnologies à base de silicium et les nanotechnologies微电子学（MEM）的生产过程，为我们提供了80至160 GHz频率的频谱，这是一个巨大的商业应用新名词。Parmi celles-ci，on retrouve le radar anticlision pour vehicules automobiles，l'imagerie en ondes millimétriques active，la surveillance de la Terre à distance，le matériel d'atterrissage aérien图斯temps et les systèmes de communication“sans fil Gigabile”.该板形方案构成了一个80或160 GHz的接收网络，具有可交换的天线和MEM，它构成了一个可在毫米波上重新配置的信号处理器。De nouveaux dispositifs et de nouvelles topologies de circuits ou de systèmes seront inventés，et de nouvelles methodologies de concept seront élaborées. Laplate-form servira de véhicule de démonstration pour plusieurs systèmes pratiques et passionate：terminaux TVHD mobiles，liaisons de dernier kilomètre ou de campus haute vitesse，systèmes d'imagerie medicale peu coconteux et portables，et radar de régulation de vitesse pour véhicules automobiles. Au cours des 5 à 10 prochaines années，ceux-ci modifieront notre façon de communiquer entre nous，réduiront de façon importante le coquité d'un diagnostic medical，amélioreront la sécurité routière et établiront le leadership du Canada dans le nouveAu domaine de l'électronique des ondes mmétriques.为了给这一独特的命题提供强大的科学和技术支持，我们召集了多伦多大学、麦吉尔大学和PMC-Sierra大学的重要专家，以补充加拿大的专业知识。此外，我们还与意法半导体和台积电的国际工业界领袖建立了合作伙伴关系，但我们有能力加速纳米技术的发展，该技术以300 GHz晶体管为基础，是世界上最先进的技术，对板形材料的开发至关重要。