具有电磁波吸收区非多层PCB上实现芯片无线互连系统的研究

批准号:
61171039
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
陈迎潮
依托单位:
学科分类:
F0118.电路与系统
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨曙辉、李学华、王亚飞、康劲、崔英花、张月霞、杨玮
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
目前,多层PCB板上芯片互连都采用有线连接,需要大量金属材料,且限制芯片速度,是未来10至20年电子行业迫切需要解决的问题。本项目将对有效解决以上问题的芯片无线互连系统,开展探索性研究。结合申请者前期在RF电路、电磁通信、信号完整性及IC设计领域较为丰富研究成果基础上,首次提出在具有电磁波吸收区非多层PCB上实现芯片无线互连系统。重点研究基础问题,主要有:1)设计新型具有电磁波吸收区的非多层PCB,取代现在多层PCB;2)研究以芯片管脚为天线的微型无线通信系统中编码、调制、发射与接收、信号复用与检测等功能实现的新机理;3)在芯片内构造通用无线I/O Buffer,完成芯片管脚间无线信息传输的概念验证工作。后续将开展实用化研究,淘汰多层PCB,芯片管脚间实现无线互连。将使传统的电子系统设计发生根本性地变革,极大地节省材料和能源。对IC设计也将产生重大影响,对微电子产业的发展具有重大促进作用。
英文摘要
项目背景:随着计算机PCB的印制电路密度越来越大,而导致电路之间互扰耦合越来越强。同时,随着集成电路的工作频率越来越高、规模越来越大、引脚越来越多,芯片间通过引脚连接面临的信号完整性问题日趋突出,现有的“Trace”总线模式已成为继续提高运算速率难以逾越的瓶颈,是未来10至20年电子产业迫切需要解决的问题。. 研究内容:提出在具有电磁波吸收区非多层PCB上实现芯片无线互连系统。重点研究基础问题,主要有:1)设计新型具有电磁波吸收区的非多层PCB,取代现在多层PCB;2)研究以芯片管脚为天线的微型无线通信系统中编码、调制、发射与接收、信号复用与检测等功能实现的新机理;3)在芯片内构造通用无线I/O Buffer,完成芯片管脚间无线信息传输的概念验证工作。. 重要结果:提出了利用超材料吸波层以及人工磁导体构建芯片无线互连的PCB体系结构;研究了基于60GHz的芯片间无线互连信道模型;研究了用于芯片间无线互连的通信系统结构,包括信道编译码、数字调制方案、射频调制、射频前端电路设计;研究了利用芯片管脚构建单极子天线;研究了60GHz射频通信电磁传播特性;研究了用于芯片无线互连的无线I/O Buffer的设计方法;研究了高速电路中克服串扰,保持信号完整性的方法等。以上研究成果,验证了基于PCB实现芯片无线互连可行性。. 在本项目的支持下,项目组成员申请发明专利5项(授权1项),发表及录用与本项目相关论文30多篇(标注了基金项目号)。其中,发表:SCI期刊论文2篇,EI期刊论文7篇,核心期刊论文14篇,国际会议EI检索论文4篇,一般期刊论文4篇;录用:EI期刊论文1篇,核心期刊论文7篇。. 科学意义:本项目对具有电磁波吸收区的非多层PCB上实现芯片无线互连系统开展了基础性研究,研究成果从构建新型PCB结构、编码、调制、芯片域无线网络、射频前端电路设计、利用芯片管脚构建单极子天线、电磁信号传播特性等方面验证了基于PCB实现芯片间/芯片内无线互连的可行性。加深了对芯片-PCB无线互连通信系统的电磁特性以及对适用于芯片-PCB无线互连的通信系统关键技术等的理解。项目开展的探索性研究工作具有重要的科学意义,在进一步开展实用化研究的基础上,芯片间/芯片内无线互连技术将对今后的集成电路技术、基于PCB的电子系统设计产生重要的影响和演变。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:电子器件
影响因子:--
作者:汪海鹏;杨曙辉;陈迎潮;冯梦璐
通讯作者:冯梦璐
DOI:--
发表时间:2015
期刊:压电与声光
影响因子:--
作者:陈文翰;杨曙辉;冯迪;陈迎潮
通讯作者:陈迎潮
DOI:--
发表时间:2014
期刊:电讯技术
影响因子:--
作者:王宜文;李学华
通讯作者:李学华
DOI:--
发表时间:2015
期刊:电波科学学报
影响因子:--
作者:陈迎潮;王文松;康劲;贺学忠
通讯作者:贺学忠
DOI:--
发表时间:2014
期刊:北京信息科技大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:王文松;陈迎潮;杨曙辉等
通讯作者:杨曙辉等
国内基金
海外基金
