美国科学家研发“增强陶瓷” 在高频5G技术发展中或发挥关键作用

财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，5G（第五代宽带蜂窝网络技术标准），被认为是实现了超快的下载速度，结束了通话中断和缓冲现象，以及更强的连通性，以推进自动驾驶汽车开发、远程手术和物联网的发展。

总部位于加州的先进半导体公司Skyworks Solutions的技术总监Michael Hill日前表示，事实上，5G技术的采用仍处于早期阶段。在由美国物理联合会（AIP）出版的《应用物理快报》上发表的论文中，Hill和他的同事概述了新兴5G技术，并展示了增强陶瓷材料如何在5G发展中发挥关键作用。

据了解，5G共有两个频段，即用于长距离链路的3-6千兆赫，以及用于高速数据传输的毫米波频段（20-100千兆赫）。

更接近4G频谱区域的较低频段，其出现的问题要比充分实现5G能力所需的高频段更少。例如，频率类型与整体信号强度有关。频率越高，波传播的距离就越短。

陶瓷材料长期以来一直用于移动设备和基站的无线通信网络技术。因此，增强型陶瓷一直是提高5G能力的中心重点。而Hill的研究小组就开发了一种陶瓷，用于增强一种对5G应用至关重要的设备——循环器。

循环器通常由钇铁石榴石制成的绝缘陶瓷材料制成，是一种三端口设备，充当交通圈，使信号保持在一个方向流动，并使接收器和发射器共用一个天线。

为了显著增加能量密度以适应更高的频率，研究人员用铋部分取代了钇，铋是一种重元素，可以增加陶瓷的介电常数。取代铋也使循环器小型化。

随着5G技术之争持续升温，大功率氮化镓开关可能会取代循环器，这表明5G技术的发展仍处于早期阶段。Hill说：“在一段时间内，毫米波技术很可能仍将处于西部的蛮荒地带，因为一种技术可能只会很快被另一种技术取代。”

（李显杰 ）