这不是你的想象——你的手机在拥挤的人群中经常不能正常工作。更多的人意味着更多相互竞争的信号和数据请求，这意味着手机最终无法连接到他们的网络，从而造成需求积压。这反过来又降低了每个人的速度，同时也经常比平时更快地耗尽设备电池。
然而，由于麻省理工学院研究团队的一项新研究，人们在听音乐会或打篮球时对着手机做鬼脸的日子可能很快就会过去。
“想象一下，你在一个音乐嘈杂的派对上，你想用耳机听自己的音乐。但是外界的噪音太大了，除非你打开降噪功能，否则你听不到自己的音乐，”麻省理工学院电气工程和计算机科学研究生Soroush Araei假设道，他是本周在国际固态电路会议上展示的该项目的论文的主要作者。
“嗯，我们周围的无线信号也发生了类似的事情，”他解释道。“像你的iPhone这样的设备需要检测来自WiFi、蓝牙、GPS和5G无线电的信号，但这些信号会相互干扰。为了检测所有信号，你的设备需要在芯片外安装多个笨重的滤波器，这可能很昂贵。”
这些必要的笨重的过滤器现在可能更准确了。Araei的团队开发了一种新方法，将滤波技术引入芯片本身，以覆盖较大的频率频谱。改进后的设计可以大大降低生产成本，使设备更小、更高效，甚至可能提高电池寿命。
Araei说:“简而言之，我们的研究可以让你的设备更好地工作，减少因其他设备干扰而导致的掉线或连接不良。”
该团队的先进工作使用了一种称为“混频器优先架构”的东西，可以在不损害手机性能的情况下识别和阻止不必要的干扰。在这种设置中，射频信号一旦被设备接收到，就会被转换成较低的频率。从那里，信号的数字位通过模数转换器提取。
尽管这很有用，但仍有谐波干扰的问题需要解决，谐波干扰指的是具有特定设备工作频率的倍数带宽的信号。例如，在1千兆赫(GHz)工作的手机，会有2、3、4(等等)千兆赫的信号引起的谐波推断。在信号转换过程中，这些谐波干扰可能与实际预期频率几乎无法区分，并搅乱整个过程。
麻省理工学院的研究人员将混合器优先架构与其他技术(如电容器堆叠和电荷共享)结合起来，以阻止谐波干扰问题，同时不会丢失任何所需的信息。
“人们以前单独使用过这些技术，电荷共享和电容器堆叠，但从未一起使用过。我们发现这两种技术必须同时进行才能获得这种好处。此外，我们已经找到了如何在混合器内以被动方式做到这一点，而不使用任何额外的硬件，同时保持信号完整性并降低成本，”Araei补充道。
为了测试他们的新配置，该团队在谐波干扰中发出了理想的信号，然后测量了新芯片的能力。结果令人印象深刻——升级后的设备以最小的信号强度损失有效地屏蔽了谐波，同时还能够处理比现有的最先进的接收器强大40倍以上的信号。所有这一切都来自一个比目前可用的更便宜、更小、更少生产重量的硬件。由于它不需要任何额外的硬件，新架构也可以很快轻松地大规模生产，用于未来几代的智能手机、平板电脑和笔记本电脑。
