Sneller draadloos internet dankzij nieuwe tuning methode uit Brainport
Eindhoven, dinsdag, 15 juli 2025.
Onderzoekers in de Brainport regio hebben een mechanische tuning methode ontwikkeld. Deze methode verbetert de prestaties van terahertz communicatieapparatuur aanzienlijk. De techniek compenseert fabricagefouten, die bij hoge frequenties een grote impact hebben. De 150 GHz en 300 GHz banden zijn cruciaal voor de ontwikkeling van snellere draadloze communicatietechnologieën. Japan onderzoekt deze banden al actief vanwege de lage atmosferische demping, wat zorgt voor een stabielere signaaloverdracht. De nieuwe tuning methode maakt gebruik van microactuatoren voor een nauwkeurige afstelling.
Nauwkeurige afstelling met microactuatoren
De mechanische tuning methode maakt gebruik van een flexibel, geleidend membraan als beweegbare reflector in een golfgeleider [1]. De positie van dit membraan wordt nauwkeurig geregeld met een microactuator, met een precisie tot op submicron-niveau [1]. Door de reflectorpositie aan te passen, kan de impedantie worden getuned, waardoor de prestaties van de terahertz communicatie verbeteren [1]. Het onderzoeksteam demonstreerde succesvol de impedantie-tuning van een 250 GHz golfgeleiderovergang, waarmee de effectiviteit van mechanische tuning werd aangetoond [1].
Compensatie van fabricagefouten
Bij frequenties boven 100 GHz zijn mechanische fabricagefouten niet langer te negeren [1]. Fouten van ongeveer ±50 μm kunnen de prestaties van apparaten negatief beïnvloeden [1]. Dit is vooral het geval bij componenten die de chip met de antenne verbinden [1]. De nieuwe mechanische tuning methode biedt een oplossing om deze fabricagefouten te compenseren [1]. Aangezien 300 GHz de maximale werkfrequentie van standaard CMOS-transistors overschrijdt, is actieve tuning lastig te implementeren, wat de noodzaak van alternatieve methoden benadrukt [1].
Brainport als innovatiehub
De ontwikkeling van deze tuning methode past binnen de focus van de Brainport regio op hightech systemen en materialen [2]. De faculteit werktuigbouwkunde van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) biedt een PhD positie aan gericht op foutdiagnostiek voor complexe dynamische systemen, specifiek in de Brainport regio [2]. Dit project is onderdeel van een groter initiatief rondom holistische ontwerpautomatisering voor apparatuur voor de productie van halfgeleiders, waar in totaal zes PhD studenten aan de TU/e aan zullen werken [2]. De Brainport regio fungeert hiermee als een broedplaats voor innovaties op het gebied van geavanceerde technologie [2].