Des antennes efficaces pour les interconnexions sans fil

Les interconnexions filaires traditionnelles de puce à puce et à l'intérieur des puces limitent les performances haute vitesse des circuits intégrés. Les interconnexions sans fil avec antennes intégrées émergent comme une solution de remplacement intéressante, accélérant les communications dans les systèmes numériques, tout en simplifiant également de manière significative le processus de conception.

Les dernières technologies de fabrication de circuits intégrés permettent de bien travailler sur les circuits à des fréquences d'ondes millimétriques. Dans le cadre du projet MIANT (Monolithic integrated antennas), les chercheurs ont cherché à intégrer efficacement une toute petite antenne.

Ils ont proposé d'utiliser les plans de masse du circuit comme éléments rayonnants pour les antennes intégrées. Pour cela, ils ont coupé le plan d'alimentation et de masse du circuit en morceaux qui ont été utilisés comme électrodes d'antennes. Cela a permis une utilisation optimale de la surface de puce car les antennes partagent la même structure de métallisation avec les circuits.

L'équipe a combiné des techniques numériques et expérimentales pour répondre à certaines questions clés qui posent problème pour une intégration réussie des antennes. Le substrat en silicium des antennes embarquées présente des pertes diélectriques importantes dans la fourchette des microondes. Un substrat à haute résistivité a permis de minimiser les pertes diélectriques dans le substrat. En outre, les scientifiques ont utilisé des substrats très fins pour réduire les interférences entre les circuits numériques intégrés et les liaisons sans fil de puce à puce

Ces études devraient fournir une base théorique solide pour mettre en œuvre des interconnexions sans fil de puce à puce. L'intégration d'antennes dans des substrats très fins permet des taux de transfert de données élevés de puce à puce qui peuvent atteindre les 10 gigabits par seconde. Outre les systèmes numériques, cette étude sur les antennes intégrées a des implications importantes dans le domaine des capteurs pour des collectes de données efficaces.