英特尔(Intel)与台湾大学电磁相容实验室(EMC Lab)携手在超材料研究方面取得了突破。藉由摺叠超材料形成 3D 的结构,英特尔赞助 EMC Lab 在杂讯抑制——特别是抑制电磁干扰(EMI)的最新突破,可望使下一代高速介面更易于实现电磁相容性(EMC)。


根据台湾大学电机系暨电信所(GICE)教授兼所长吴宗霖(Tzong-Lin Wu)表示,英特尔 /EMC Lab 的突破在于开发出一款可达到 20dB 杂讯抑制的次毫米级元件,取代了笨重的传统保护元件。
 

实验建置是在一个主板(中间)上馈入高速 USB 3.0 讯号(底部)至 USB 连接器,使该讯号传送至蓝色线缆,馈送负载至右侧小型板卡 >

“随着云端运算的蓬勃发展,为下一代通讯提高资料中心及其通讯服务的频宽与效率至关重要,”吴宗霖表示,“针对云端运算以及其他应用,新的高速讯号传输设计与高频杂讯抑制技术是实现更宽资料频宽的关键。”
 

在离板(顶部)的连接器处可看到微小的次毫米级(0.7x0.7x0.5mm)超材料分流器(位于线路底部的小型白色晶片),它可让主板的 EMI 减少 20% >

英特尔 /EMC Lab 据称最先使用平面电磁能隙 (EBG)电源层来抑制电路的开关杂讯,如今也可说是首次使用超材料差分传输线,成功地消除了高速差分讯号中的共模杂讯。

 

为了便于观察,5 个微小的超材料 EMI 分流器就放在我的饭店磁卡上(4 个成堆摆放,另 1 个单独放置)

这种微型的超材料元件——尺寸只有 1.0x0.8x0.6 mm,能够为波长较杂讯抑制元件实体尺寸更长的高速介面抑制其 EMI。对于任何具有外部介面的电子元件来说,由于这种微型元件广泛使用陶瓷或 PCB 制造过程,因而也较传统的保护技术更便宜。

除了 20dB 的杂讯抑制以外,还可同时放置多个元件与高速传输线,实现高达 40db (2 个)、60dB (3 个) 或更高的杂讯抑制效能。