該項研究日前刊登于《IEEE固態電路期刊》,合作單位有浙江大學、新加坡國立大學、美國加州大學伯克利分校、加拿大約克大學。
趙博介紹說,電池是可穿戴設備上體積最大的組成部分。“相比傳統的無線通信,可穿戴設備能夠直接利用人體體表作為信號傳輸的媒介,既減少能耗,又不需要天線,是一個理想的解決方案。”
趙博說,要實現這種信號的通信,需要一個21兆赫茲的載波,實際系統中這個載波會有一個長長的“尾巴”,一直拖到接近0赫茲的低頻。一般的生理信號都在2兆赫茲以下的低頻段,因此一旦通信信號打開,它的“尾巴”就會嚴重干擾人體生理信號如心電圖、腦電圖等的監測。
“特別是當傳輸距離遠、發射功率高的時候,這個‘尾巴’會成為人體信道通信的嚴重問題,只有對其進行有效的修剪,才能避免其對人體生理信號的干擾。”趙博提出用數字化頻譜成型技術修剪“尾巴”,制備出新型芯片,同時通過技術創新還縮減了芯片尺寸,比國際最新的人體通訊芯片體積減小了80%以上。
“該芯片對2兆赫茲處‘尾巴’的抑制比達到-86.5個分貝,如同牢牢壓住尾巴,防止其翹起來干擾生理信號。”趙博說,這項技術面向可穿戴式設備,可廣泛使用到醫療健康領域。