能胜任火星工作条件的能量搜集芯片即将面世

美国堪萨斯州州立大学正在研发一种为未来火星任务准备的能量搜集技术，目标是制造一种单芯片微收发器。

这种设备使用由NASA投资的Peregrine半导体公司提供的蓝宝石硅的CMOS工艺技术，这种低功耗的CMOS收发器的RF功能可以在严酷的火星自然环境下工作，其商业应用包括利用能量搜集技术启动移动无线传感器。

这种单芯片微收发器工作在 390-450MHz频段，输入功率100毫瓦，州立大学的工程教授William Kuhn 介绍："我们目前正致力于能量搜集以及其他应用的的工作。"

到目前为止，州立大学的研究人员已经演示了基于太阳能的无线电装置，它能够在不用加热器的情况下在火星上极其寒冷的温度下工作，而这种加热器目前正在火星漫游者上使用。火星上的大气非常稀薄，因此会有大量的放射性物质到达表面，表面温度达到华氏76到184度，使得Peregrine 的蓝宝石硅工艺成为唯一能够不靠加热器在火星表面工作的工艺技术。

目前州立大学的研究人员正和Peregrine联合探索RF芯片在地球上的能量搜集领域新的应用，Kuhn介绍："我们的研究工作已经给出了一下使用单芯片的能量搜集应用的硬件实例，我们已经得到最有效率和最实用的工作频段。"

目前研究人员希望利用数字电视的免费频段， Kuhn补充："我们目前正在研究低功耗10毫瓦级别的收发器的传输距离，从VHF频段，到性能较差的2.4 GHz频段。"

这个RF芯片包括一个集成的发射机以及超外差式接收机，还有一个离线中频滤波器，从火星漫游者上传来的数据将会调制到400MHz载波，数据率达到256Kbits/s，接收机的数据率将达到2-8Kbits/s

州立大学和Peregrine希望将此项技术推向商用，这种低功耗的RF 芯片可以应用于各种方面，包括大桥上的压力，温度和拉力监控，传感器可用太阳能或者其他能量采集技术，例如电气，机械，或者热能供电。