JSSC 2024第3期RF & Wireless65nm

A 154-mm 2 264-GHz Wake-Up Receiver With Integrated Cryptographic Authentication

首款亚太赫兹唤醒接收器，集成加密认证功能，适用于超小型物联网平台

264GHz频段, 1.54mm²面积, -48dBm灵敏度, 2.9μW功耗

太赫兹接收器唤醒电路加密认证物联网安全CMOS探测器

▸创新点1：伪差分冷FET太赫兹探测器架构（电路创新） - 采用基于冷FET的伪差分结构，显著降低噪声等效功率（NEP），实现高灵敏度探测（-48 dBm），同时优化功耗（2.9 µW），适用于超小型化平台。

▸创新点2：双天线馈电探测器拓扑结构（方法创新） - 通过独立驱动晶体管的栅极和漏极的双天线馈电设计，实现器件最佳工作条件，提升THz信号检测效率，支持多天线集成（4个片上贴片天线）。

▸创新点3：轻量级加密认证引擎防DoS攻击（系统创新） - 集成低功耗密码认证引擎，采用令牌随机化技术抵御拒绝睡眠攻击（DoSL），在1.54 mm²面积内实现安全通信，适用于大规模物联网部署。

▸创新点4：电波束转向操作（系统创新） - 通过子THz收发器的电波束转向功能，验证了多距离无线连接可行性，为下一代物联网THz通信提供实际应用支持。

Abstract

This article presents the first sub-terahertz (sub-THz) wake-up receiver (WuRx) for ultra-miniaturized, massively deployable platforms. A detector-first architecture, utilizing a pseudo-differential cold-FET-based CMOS THz detec- tor, is employed to reduce power consumption. The THz front end employs a dual-antenna-feed detector topology, inde- pendently driving the gate and drain of a transistor, thus achieving the optimal conditions of the device for low noise- equivalent power (NEP). In addit