Ariana Maria da Conceicao Lacorte Caniato Serrano.

Aquisição de Sistema para Flip-Chip para Integração 3D em Ondas milimétricas

Desenvolvimento de uma tecnologia de integração 3D para interconectar tecnologias em ondas milimétricas (mmW). Demonstraremos a integração 3D através da implementação de um sistema completo (6-portas)

O projeto propõe a montagem de um sistema de medidas de antenas em frequências de Ondas Milimétricas (mmW). O sistema completo necessita de diversos equipamentos, quase todos presentes no departamento PSI. Agora queremos complementa-lo para, além de medidas de dispositivos ativos e passivos já disponíveis, também caracterizar sistemas considerando suas antenas.

O projeto propõe o desenvolvimento de uma estação de caracterização de antenas em ondas milimétricas. Será composta por uma antena de referência com características conhecidas que medirá o diagrama de radiação 3D de antenas teste. A antena de referência fará uma varredura esférica em torno da antena teste utilizando motores de passo para controlar seu posicionamento. O gerador e a medida da potência recebida pela antena teste será feita utilizando um VNA com extensores de frequência até 110 GHz.

Programa Santander de Mobilidade Docente

The goal of the 5G-RANGE project is to design, develop, implement and validate the mechanisms to enable the 5G network to provide an economically effective solution for Internet access for remote areas

O mercado emergente de telecomunicações em ondas milimétricas (mmW) de 30 GHz a 300 GHz tem incitado um grande interesse mundial para o desenvolvimento de transceptores de alto desempenho e baixo custo para o mercado consumidor. Situado neste tema, este projeto propõe o desenvolvimento de interconexões 3D, capacitores de alta densidade e dispositivos passivos para aplicações em mmW de alto desempenho com forte miniaturização. Todos esses circuitos podem ser integrados num mesmo substrato, formando um inovador interposer para mmW. O interposer proposto é baseado num revolucionário substrato MnM (metallic nanowires membrane) de baixo custo com inerente efeito de onda lenta. Essa nova tecnologia é baseada em membranas dielétricas nanoporosas preenchidas por nanofios metálicos obtidas através de processos de fabricação simples, mesmo em frequências tão ou mais altas que 100 GHz, onde as dimensões críticas dos circuitos encontram limitações até mesmo nas tecnologias mais avançadas comerciais (como CMOS), inviabilizando seu projeto. O interposer MnM e os dispositivos propostos, como linhas de transmissão, filtros, acopladores, divisores de potência, vias e capacitores de alta densidade, serão inteiramente desenvolvidos no Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (LME-EPUSP), utilizando processos convencionais de microeletrônica e materiais de fácil obtenção e baixo custo. Este projeto inédito conta com o apoio do laboratório francês IMEP-LAHC, visto que a proponente deste projeto é uma das idealizadoras do novo conceito e coinventora das duas patentes internacionais com o laboratório francês, uma sobre o substrato MnM já depositada e a outra sobre o interposer MnM em processo de depósito.

Novel Liquid Crystal (LC) technology, which has been innovatively adapted beyond optics during last decade by TU Darmstadt, appears to be the most promising approach for tunable components at millimeter waves, since LC losses decrease with frequency. At 30 GHz, it features very low dielectric losses of tand < 0.006 and continuous tunability up to 27 %, resulting in a Figure-of-Merit (FoM) defined by the ratio of the maximum differential phase shift over the highest insertion loss in all tuning states of about 200°/dB or 110° /dB for hollow waveguide or microstrip line phase shifters, respectively. Although planar technologies own system-inherently higher losses than hollow-waveguide topologies, they are low-profile and can easily be realized, utilizing automated manufacturing techniques similar to well-established LCD technology. This enables a low-cost fabrication of larger arrays even for a low-volume production. Since LC is a dielectric, its power consumption for tuning is extremely low. However, LC phase shifters face two critical parameters: too large length for 360°-phase shift, much more than for the restricted space beneath the antenna elements, and too slow response time (typically > 1 min), where at least less than 30 ms is required for high beam-steering rate in mobile applications. To overcome these problems, the proposed project aims for a new technology, enabling to satisfy all the addressed requirements, i.e. high FoM, low insertion loss, fast response time, low-power consumption, high linearity, low-cost, reliability, light-weight, compact (miniaturized) and flat (low-profile), simultaneously, by merging for the first time worldwide two independently developed innovative technologies: Liquid Crystal (LC) and Nanowire-filled Membrane (NaM) Technologies. The combined LC-NaM technology enables in general tunable microwave devices such as phase shifters miniaturized by factor of at least three, utilizing the slow-wave effect. As a proof-of-concept of this new technology, tunable passive slow-wave microstrip line phase shifters will be designed, realized and investigated for the first time, exemplary for WPAN application at 60 GHz. The objective is to achieve effective LClayer thickness of few µm only between the top of the nanowires and signal electrode, thus, keeping high performances for the planar microstrip topology with FoM of at least 70°/dB at 60 GHz. At the same time, the device's response time will be reduced dramatically from more than 1 min down to 30 ms compared to conventional tunable LC-based microstrip lines with 50 to 150 µm distances between the biasing electrodes. Thus, with this technology, it is feasible to realize a new generation of miniaturized phase shifters, having a fast response time and high FoM at millimeter waves with very low power consumption, and which could easily be integrated into each antenna element of a large beam-steering antenna array.

Este projeto tem por objetivo a concepção de dispositivos avançados passivos sobre o substrato MnM (dispositivos MnM) para operação em mmW, formando um interposer. Os dispositivos MnM a serem desenvolvidos são: capacitores 3D de alta densidade; vias simples, coplanares e coaxiais; filtros; e acopladores.

Desenvolvimento de array de antena para detecção de altura com relação à água..

The objective of the TSUNAMI project is to develop low-cost, compact, high-performance passive devices and MnM-vias on a revolutionary metallic-nanowire-filled-membrane substrate (MnM-substrate) that is easy to fabricate. By the end of the project, both MnM-devices and MnM-vias will be developed on the same substrate to show the prototype of a totally new low-cost interposer for applications at mmW.

Universal

O projeto propõe um substrato revolucionário de baixo custo com inerente efeito de onda lenta para fabricação de circuitos passivos baseados em microlinhas de transmissão em ondas milimétricas (de 30 GHz a 300 GHz). O substrato, chamado substrato MnM (metallic nanowires membrane), provoca o confinamento do campo elétrico (aumentando a capacitância do circuito) sem no entanto alterar o campo magnético (indutância do circuito permanece inalterada). Essa nova tecnologia baseada em membranas dielétricas com nanotubos preenchidos por nanofios metálicos permite a fabricação de circuitos miniaturizados com alto desempenho com simples fabricação, mesmo em frequências tão altas quanto 100 GHz, onde as dimensões reduzidas são um grande problema.

O projeto propõe o desenvolvimento de interconexões 3D, capacitores de alta densidade e dispositivos passivos para aplicações em ondas milimétricas (mmW) de alto desempenho com forte redução de dimensões. Todos esses circuitos podem ser integrados num mesmo substrato, formando um inovador interposer para mmW. O interposer proposto é baseado no substrato MnM (metallic nanowires membrane) de baixo custo com inerente efeito de onda lenta. Essa nova tecnologia é baseada em membranas dielétricas nanoporosas preenchidas por nanofios metálicos obtidas através de processo de fabricação simples, mesmo em frequências tão ou mais altas quanto 100 GHz, onde as dimensões críticas dos circuitos encontram limitações até mesmo nas tecnologias mais avançadas comerciais (como CMOS), inviabilizando seu projeto. O interposer MnM e todos os dispositivos propostos, como linhas de transmissão, filtros, acopladores, divisores de potência, vias e capacitores de alta densidade, serão inteiramente desenvolvidos no Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (LME-EPUSP), utilizando processos convencionais de microeletrônica e materiais de fácil obtenção e baixo custo. Este projeto inédito conta com o apoio do laboratório francês IMEP-LAHC, visto que a proponente deste projeto é uma das idealizadoras do conceito inovador e coinventora das duas patentes internacionais com o laboratório francês, uma sobre o substrato MnM já depositada e outra sobre o interposer MnM, em processo de depósito.

Este projeto tem por objetivo o desenvolvimento de dispositivos inteligentes miniaturizados para aplicações em microondas até 60GHz através de uma colaboração entre três laboratórios: LME Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, no Brasil, IMEP-LAHC Instituto de Microeletrônica, Eletromagnetismo, Fotônica e Caracterização em Microondas e TIMA Técnicas de Informática e de Microeletrônica para Arquitetura de sistemas integrados, ambos em Grenoble, na França.

Modernização da função Scanning (rastreio) dos radares franceses Bearn e Adour

Projeto, coordenação e implementação de matrizes comutadoras de sinais de telemetria do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA)

Desenvolvimento do subsistema de coleta de dados (DCS) dos satélites CBERS 3&4

Modernização do receptor do radar localizado no Centro de Lançamento de Alcântara - CLA

Modernização do receptor do radar localizado no Centro de Lançamento Barreira do Inferno - CLBI