美國加州大學的研究團隊近日在無線通信領域取得重大突破，成功開發出一款支持140GHz超高頻段的Wi-Fi芯片。該芯片通過融合數字與模擬信號處理技術，實現了每秒120Gbps的傳輸速率，相當于每秒可傳輸15GB數據，這一性能遠超當前主流無線技術標準。
傳統無線通信技術正面臨性能瓶頸。目前市場上最快的Wi-Fi 7理論傳輸上限為30Gbps，而5G毫米波技術的峰值速率僅為5Gbps。研究團隊指出，隨著數據傳輸速率呈指數級增長，傳統芯片架構的能耗問題愈發突出，電池續航和設備發熱已成為制約技術發展的關鍵因素。
研究負責人Payam Heydari教授帶領團隊針對高頻通信的能耗難題展開攻關。在信號發射端，團隊創新性地開發了RF-64QAM技術，通過部署三個同步子發射器直接在射頻域構建信號，成功繞過傳統數模轉換器（DAC）的能耗瓶頸。這項技術使芯片在高速傳輸數據時仍能保持高效能，有效避免了設備過熱問題。
接收端同樣實現技術突破。研究團隊提出的分層模擬解調技術，通過在模擬域對信號進行分層解析，在數字化處理前剝離復雜信號層。這種處理方式顯著降低了功耗，僅需傳統方案所需功率的極小部分即可完成數據提取，為超高頻通信的實用化掃清了障礙。
制造工藝方面，研究團隊采用22nm制程成功制備接收器芯片。實測數據顯示，該芯片在140GHz頻段工作時的功耗僅為230mW，同時展現出良好的量產可行性。這項成果不僅為6G通信技術發展提供了關鍵支撐，也為物聯網、虛擬現實等需要超高速數據傳輸的領域開辟了新路徑。
