Ultralaajakaistainen UWB on tekniikka, joka mahdollistaa esimerkiksi tiukasti salassa pysyvät lyhyen kantamat linkit. Se sopii vaikkapa autojen ovien etäavaamiseen. Radiot toimivat 6-10 gigahertsin alueella, mutta tähän asti voimakkaat Wi-Fi- ja 5G-yhteydet ovat voineet aiheuttaa häiriöitä UWB-linkkiin.
Tämän ongelman ratkaisuksia belgialainen mikroelektroniikan tutkimuslaitos IMEC esitteli San Franciscon ISSCC-konferenssissa uuden erittäin pienitehoisen UWB-vastaanottimen. Se kestää 10 kertaa aiempaa paremmin muiden radioiden aiheuttamia häiriöitä kuin nykyiset markkinoiden parhaat vastaanottimet.
IMECin mukaan tämä ”läpimurtosiru” on suuri askel eteenpäin, kun kehitetään seuraavan sukupolven yhä turvallisuuskriittisempiä UWB-sovelluksia. Tällaisia ovat vaikkapa lasten läsnäolon tunnistusjärjestelmä autossa tai robottien ja automaattitrukkien tarkan sijainnin selvittäminen valmistusteollisuudessa.
Kun UWB-tekniikkaa taannoin kehitettiin, se istui hyvin tyhjille taajuuksille. Nyt esimerkiksi Wi-Fi 6E vie kotien ja toimistojen langattomat lähiverkot 5,925–7,125 gigahertsin alueelle, jolloin voimakas Wi-Fi-signaali voi sekoittaa UWB-linkkiä.
IMECin vastaanottimessa on -13 dBm estokyky. Piiri on valmistettu 22 nanometrin FDSOI-prosessissa, jolla piiri vie kortilla tilaa vain 0,32 neliömillimetriä. Pienen sirun tehonkulutus jää 7,6 milliwattiin.
Vastaanottimen estokyvyn parantamiseksi siihen on integroitu muuntajaan kytketty kaistanpäästösuodatin (BPF), joka on osa matalakohinaisen vahvistimen etuastetta. Tämän ansiosta IMECin vastaanotin yltää poikkeukselliseen -13dBm:n estokykyyn.
Tämän tehokkuuden ansiosta vastaanottimen analoginen etuaste voi toimia kymmenen kertaa pidempään samalla akkuteholla verrattuna nykyisiin IEEE 802.15.4a/z-yhteensopiviin UWB-vastaanottimiin. Lisäksi vastaanotin tukee valmiiksi myös tulevaa IEEE 802.15.4ab-standardia.
IMEC kaupallistaa kehittämiään tekniikoita kumppaniensa ja IP-lisensointiohjelmansa kautta.
