增強型陶瓷加工有利于推進5G技術發(fā)揮作用

5G，或?qū)拵Х涓C網(wǎng)絡的第五代技術標準，被吹捧為最終達到了超快的下載速度，結束了掉話和緩沖，以及更大的連通性，以推進自主車輛開發(fā)、遠程手術和物聯(lián)網(wǎng)。

事實上，5G技術的采用仍處于早期階段。有關的論文發(fā)表在應用物理快報希爾和他的同事概述了新興的5G技術，并展示了如何增強陶瓷材料可以在5G開發(fā)中發(fā)揮關鍵作用。5G分兩種運行頻帶:長距離鏈路為3-6千兆赫，超快數(shù)據(jù)速度的毫米波頻段(20-100 GHz)高得多。與在較高頻率范圍內(nèi)完全實現(xiàn)5G能力所需的顯著變化相比，適應更接近4G頻譜區(qū)域的較低頻帶問題較少。例如，頻率類型與整體信號強度有關。頻率越高，波能傳播的距離越短。

陶瓷材料長期以來被用于無線通信網(wǎng)絡技術移動設備和基站。因此，增強陶瓷一直是提高5G性能的核心。希爾的研究小組開發(fā)了一種陶瓷，以增強一種對5G應用至關重要的設備，稱為循環(huán)器。通常由絕緣陶瓷材料制成，基于釔鐵石榴石循環(huán)器是三端口設備，用作交通圈，以保持信號在一個方向上流動，并使接收器和發(fā)射器能夠共享同一個天線。顯著增加能量密度為了適應更高的頻率，研究人員用鉍部分取代了釔，鉍是一種增加陶瓷介電常數(shù)的重元素。鉍的替代也使環(huán)行器小型化。

隨著5G技術之戰(zhàn)的繼續(xù)升溫，循環(huán)器可能會被大功率氮化鎵基開關所取代，這表明5G技術的發(fā)展還處于早期階段。

“毫米波技術可能會在一段時間內(nèi)成為西方的主流，因為一種技術可能會占據(jù)主導地位，但很快就會被另一種技術取代，”希爾說。