盖世汽车讯 据外媒报道,香港城市大学(City University of Hong Kong)的研究人员在雷达技术领域取得突破性进展,开发出全球首款集成光子毫米波雷达芯片,在极其紧凑的器件中实现了前所未有的精度。这一突破标志着集成传感与通信(ISAC)网络发展迈出了重要一步,为更先进、更强大的6G技术铺平了道路。

图片来源:期刊《Nature Photonics》
该研究论文题为“集成铌酸锂光子毫米波雷达(Integrated lithium niobate photonic millimeter-wave radar)”,发表于期刊《Nature Photonics》。
毫米波雷达与光子集成
毫米波雷达将在即将到来的6G时代发挥关键作用,使任何联网设备都能进行高分辨率环境感知。传统的电子雷达长期以来一直面临着频率和带宽之间的权衡,而该团队开发了一种突破性的解决方案。
此次研究创新之处在于,利用光学系统固有的宽工作带宽,以光信号的形式生成和处理电子雷达信号。此外,该方案还利用了最先进的集成光子技术,将核心系统缩小到比硬币还小的尺寸。
“这项研究展示了首个可在毫米波频段工作的集成光子雷达,其分辨率是迄今为止所有片上光子雷达中最高的,”领导这项研究的香港城市大学电机工程系程Cheng Wang表示,“这标志着光子雷达技术发展的一个重要里程碑。”
技术细节及商业潜力
该系统工作于毫米波V波段(中心频率45吉赫兹),带宽10吉赫兹,在测距、速度检测和逆合成孔径雷达(ISAR)方面具有卓越的精度。该技术的突破在于将信号生成和目标回波处理集成于单个芯片上。这种设计显著降低了对昂贵的高速数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)的需求。这一集成得益于创新的薄膜铌酸锂光子平台,香港城市大学的科学家们经过多年的研究不断完善该平台。
该团队的创新不仅体现在技术性能上,更体现在实际应用上。他们开发了一种经济高效的解决方案,可在4英寸晶圆上进行大规模生产,使其具备商业可行性,有望在未来的无线网络中得到广泛应用。
Wang教授解释说:“即将到来的6G网络不仅需要更高的数据吞吐量,还需要对环境进行高分辨率感知。我们的解决方案能够提供高分辨率的实时态势感知,为室内感知、自动驾驶和生命体征监测开辟了新的可能性。”
晋ICP备17002471号-6