Технологии IoT по-прежнему сталкиваются со многими проблемами. Исследователи из Университета Арканзаса и Королевского технологического института KTH разработали беспроводную систему для этих трудностей. Они представлены в электронном письме IEEE в этом месяце. Опубликовал документ, описывающий смеситель, который может работать от комнатной температуры до 500 градусов Цельсия, а микшер - важный компонент любой беспроводной системы. Это первый из них. Такая высокотемпературная интегральная схема микшера.
IEEE, Алан Мантут, профессор электротехники в Университете Арканзаса, эксперт в области экстремальной экологической электроники. В нескольких проектах самое интересное - попытаться поставить пробную машину или другую Некоторые приборы размещены на поверхности Венеры. Текущее время работы оборудования регистрируется более двух часов. Средняя температура Венеры в день достигает 467 ° C, но эта высокая температура представляет собой сера.
Вам не нужно путешествовать по миру, чтобы найти это адское место. На Земле есть область, представляющая интерес для Мантуца и его коллег, таких как внутренняя часть генератора газового турбинного газа. В настоящее время регулируются турбинные генераторы. Временной интервал закрыт для технического обслуживания - действительно ли необходимо проверять такие компоненты, как лопатки турбины. Хотя избыточные турбины могут использоваться для уменьшения потерь, случайное время простоя потребляет 1 миллион долларов электроэнергии в день, Mantuz Профессор сказал, что производители турбин рекомендуют иметь встроенные датчики, чтобы сказать им, когда необходимо заменить детали ». Таким образом, производители могут избежать отключения незапланированного оборудования и установить интервалы обслуживания через фактические данные. Работая в высокотемпературном парах, близких к 1000 oC, и из-за непосредственной близости высокоскоростных вращающихся лопаток турбин, они также должны выдерживать электромагнитные силы, составляющие приблизительно 14 000 магнитных индукций Гаусса (Gs).
Чип микшера и периферийные пассивные компоненты встроены в тестовую плату, после чего нагревают до 500 градусов Цельсия и тестируют.
Команда Университета Арканзаса также изучает датчики для камер сгорания дизельных двигателей, чтобы компьютер мог лучше контролировать эффективность дизельного двигателя. И команда разрабатывает электронное устройство для управления буровым долотом в нижней части скважины. 150 ° С.
В контексте этих применений кремний не может быть оптимальной полупроводниковой подложкой. Зазор между листами кремния слишком узкий, чтобы легко генерировать движение электронов в средах с высокой температурой, даже если это не требуется. Материалы с широкополосными зазорами не имеют таких проблем, как нитрид галлия, карбид кремния. Учитывая широкий запрет на зону и лучшую теплопроводность, команда Королевского технологического института и Арканзасский университет окончательно выбрали карбид кремния. «Карбид не терпит неудачу в условиях высокой температуры», - сказал Мантуц.
Интегрированная схема микшера была разработана командой профессоров Королевского технологического института Ана Русу, а затем упакована командой профессора Мантуца из Университета Арканзаса и, наконец, вернулась в команду профессора Русу для завершения теста. Для последующей обработки сигнала реализовано понижающее преобразование с 59 МГц до 500 кГц.