美國加州大學研究團隊近日在無線通信領域取得重大突破，成功開發出支持140GHz超高頻段的Wi-Fi芯片，其理論傳輸速率高達120Gbps，相當于每秒可傳輸15GB數據。這一成果顯著超越現有無線技術標準，當前市場主流的Wi-Fi 7理論峰值速度為30Gbps，5G毫米波技術則限制在5Gbps水平。
研究核心團隊由電機工程與計算機科學領域專家Payam Heydari教授領銜。項目推進過程中，科研人員發現傳統無線芯片在追求高速傳輸時面臨根本性挑戰：數據處理能耗隨速率提升呈指數級增長，直接導致設備發熱嚴重和電池續航崩潰。特別是在高頻通信場景下，數模轉換器（DAC）成為制約系統能效的關鍵瓶頸。
針對發射端技術難題，研究團隊創新開發出RF-64QAM調制技術。該方案通過部署三個同步工作的子發射器，直接在射頻域構建信號波形，成功繞過DAC環節。這種架構使芯片在傳輸海量數據時仍能維持高效運作，有效解決了傳統設計中的過熱問題。實驗數據顯示，新芯片在140GHz頻段工作時，功耗較同類方案降低60%以上。
接收端技術同樣取得突破性進展。科研人員設計的分層模擬解調技術，通過在模擬域對復合信號進行分層剝離，將復雜信號處理前置到數字化階段之前。這種處理方式大幅降低了信號提取所需的能量，僅需傳統方案15%的功耗即可完成數據還原。更值得關注的是，接收器芯片采用22nm制程工藝制造，在保持高性能的同時實現了極低的功耗水平。
實際測試表明，該芯片組在140GHz頻段持續工作時，整體功耗控制在230mW范圍內。這種能效表現使其具備商業化應用潛力，特別適用于需要長續航的移動設備和密集部署的物聯網場景。研究團隊透露，其制造工藝與現有半導體生產線完全兼容，為后續大規模量產奠定了技術基礎。
