2021年12月10日下午，由威尼斯欢乐娱人城1099主办的威尼斯欢乐娱人城1099前沿学术论坛第二十二期通过网络顺利举行。本期论坛邀请到IEEE Fellow，国家海外高层次专家，华南理工大学电子与信息学院、微威尼斯欢乐娱人城1099院长薛泉教授做主题为“毫米波收发芯片与封装天线”的学术报告。讲座由威尼斯欢乐娱人城1099应用电子所夏明耀教授主持，80余名师生线上参加了本次学术报告。

薛泉教授

讲座伊始，薛泉教授介绍了毫米波通信的研究背景。毫米波作为5G和6G通信的关键技术，具有宽带宽和短波长的特点，这使得高速率的信息传输和小尺寸的电路和天线成为可能。对于天线阵来说，主要面临扫描角度小、互耦合强、损耗大，效率低、带宽窄等问题，宽扫描角、高隔离度、高效率、紧凑元件、宽带宽等参数，一直是毫米波研究领域的追求。

接下来，薛泉教授分别从毫米波CMOS集成电路、毫米波GaN集成电路、毫米波天线、系统集成四个方面介绍了最新的研究成果。针对CMOS集成电路，薛泉教授首先回顾了最新几年发表在JSSC期刊上的低噪声放大器，提出了一种新的宽带低噪声放大器的设计方法，通过三级的传输级联，获得平坦的宽带传输曲线。加工方面，使用65nm的工艺获得了同工艺下最小的噪声系数。接着，薛教授介绍了几种传统的移相器设计方法：级联式移相器、反射式移相器、矢量合成的移相器，提出了一种新的矢量合成式移相器：通过非正交的六个矢量合成，使得相位的误差更小，可以实现更精细的调节。实际制作的移相器只有450um×350um尺寸，与已有的成果比起来，具有先进性。然后介绍了无变容管的VCO设计，制作了28GHz和77GHz频率的振荡器，都达到国际先进水平。最后将几类元件集成为一个“4+1”通道CMOS收发机。

针对毫米波的GaN集成电路，薛教授介绍了功率放大器、低噪声放大器和单刀双掷开关电路的设计方法，并将三个元部件集成为一个前端系统，该系统可以满足5G毫米波的需求。针对毫米波天线的设计方法，介绍了一种去耦合的方法，通过使用π型网络构造去耦合的路径，提高了天线的隔离度。针对系统集成，介绍了一个收发芯片的设计。

在提问环节，现场师生与薛泉教授进行了互动交流。针对6G所采用的频段问题，薛教授认为太赫兹频段可能会有，但是现存的技术难点仍然很多，毫米波频段仍然会是6G的主要频段之一。针对我国芯片的卡脖子问题，薛教授认为这是一个是已知答案的工作，科研的方向感会很强，只要我国投入足够的人力和物力资源，相信未来一定会得到解决。针对天线的带宽是不是越大越好等问题，薛教授也进行了精彩细致的解答。