[据美国DARPA网站2014年6月30日报道]  突破性的原型设计可使下一代军用射频通信系统的体积更小、重量更轻、成本更低和功能更强。

许多现有紧凑的、高数据速率毫米波无线通信系统采用由砷化镓（GaAs）或氮化镓（GaN）制成的集成电路。这些电路采用小型封装，可提供高功率和效率，但生产成本高，难以与实现其他大部分无线电功能的硅电子器件集成。硅集成电路量产成本低于镓化合物，但迄今为止在通信和其他军事应用（如雷达和导航系统）所需的毫米波频段中还不具有足够的输出功率和效率。

美国国防预先研究计划局（DARPA）“高效线性全硅发射机集成电路（ELASTx）”项目的研究人员近日展示了一种全硅的、微芯片大小的信号发射机—一个可工作在94GHz的系统级芯片（SoC）。这一成就标志着全硅SoC首次达到如此高的频率，达到毫米波范围。

“这通常会需要多个电路板、单独的金属屏蔽装置和多条输入/输出连线，我们现可将它微型化到半个成人拇指指甲盖大小的硅芯片上。”DARPA项目经理德夫•帕尔默表示，“这项成就开启了在全硅芯片上将数字互补金属氧化物半导体（CMOS）和毫米波能力作为集成系统共同设计的大门，这也将使未来军用射频系统的新设计架构成为可能”。

全硅SoC发射机采用了数字辅助功率放大器，其性能参数可动态调整以适应变化的信号需求。该性能允许效率和线性的同步优化，这是发射机和功率放大器能够在新兴的、依赖网络的战场上快速传递大量数据的一个关键设计目标。

“这款SoC能够支持不同的调制方式，所以一个硅芯片就可通过使用不同波形来与多个系统进行通信。”帕尔默表示，“它高效的硅结构将显著减少毫米波应用系统的尺寸、重量和功耗（SWAP），包括前线部队的紧凑型卫星通信地面终端设备。这些新能力将以更低的成本更快地为更多服务对象提供链接。”

美国诺格公司航空系统部门负责演示DARPA的全硅SoC。（