IMEC研發全球首款CMOS 140GHz片上雷達

據外媒報道,比利時微電子研究中心(IMEC)宣稱已研發全球首款CMOS 140GHz片上雷達,該產品配有一體式天線,採用標準型28nm技術,該機構正在尋找夥伴方。該產品的應用領域包括:打造安全的駕駛員遠程監控模塊、測試患者的呼吸及心率、人機交互用手勢識別。

作為傳感器而言,該款片上雷達前景極好,採用非接觸式、非侵入式交互,適用於人物探查及分類、重要信號監控及手勢界面等物聯網應用。

只有實現高清分辨率、體積微型化、節能性高、易於生產及購買等條件後,該款雷達才能得到廣泛應用,這就是IMEC研發140GHz雷達技術的原因。

該款低功率140GHz雷達方案包含IMEC的兩款專利性天線單輸入單輸出(Single Input Single Output,SISO)雷達射頻芯片(radar transceiver chip)、調頻連續波鎖相迴路(frequency modulated continuous wave phase-locked loop,FMCW PLL)、現成的模擬數字轉換器(ADCs)、現場可編程門陣列(FPGA)及Matlab鏈(Matlab chain)。

該接收器配有片上天線(on-chip antennas),實現增益3dBi。該款雷達鏈路效能(radar link budget)出色,這得益於發射器的全向有效輻射功率(Effective Isotropic Radiated Power,EIRP),該數值在9dBm以上,接收器的噪聲係數則低於6.4dB。

該變送器與接收器的總功耗低於500mW,可利用佔空因數(duty cycling)進一步降低該數值。

FPGA可實時執行快速傅立葉變換(Fast Fourier Transforms,FFT)及過濾等基礎性雷達處理功能、Matlab鏈探查、恆虛警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)、波達方向估計(direction-of-arrival estimation)及其它先進雷達處理。

IMEC的140GHz雷達開放式創新研發合作項目獲得了松下的背書,IMEC邀請了潛在的利益方加入。


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