南開大學與香港城市大學攜手，近期在毫米波雷達技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進展，成功研發(fā)出一款薄膜鈮酸鋰光子毫米波雷達芯片。這一創(chuàng)新技術(shù)成果，預示著未來6G通信、智能駕駛以及精準感知等尖端應用領(lǐng)域?qū)⒂瓉碇卮蟾镄隆?/p>
據(jù)了解，這款芯片基于4英寸薄膜鈮酸鋰平臺設(shè)計，并與CMOS工藝兼容，實現(xiàn)了厘米級的距離與速度探測分辨率。尤為在逆合成孔徑雷達（ISAR）的二維成像測試中，該芯片展現(xiàn)出了驚人的精確度。相關(guān)研究成果已于1月27日在《自然·光子學》期刊上發(fā)表。
南開大學教授朱廈作為研究團隊的一員，介紹了該芯片的技術(shù)亮點。他表示，這一創(chuàng)新有效突破了傳統(tǒng)電子雷達在低頻段窄帶寬上的局限，使得集成光子毫米波雷達系統(tǒng)在分辨率、靈活性、適用性以及集成度方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
微波光子學，作為這一技術(shù)的核心，其應用范圍廣泛，涵蓋了通信、雷達以及電子戰(zhàn)等多個領(lǐng)域。而微波光子雷達，作為微波光子學的延伸，打破了傳統(tǒng)電子雷達在頻率和帶寬之間的權(quán)衡。薄膜鈮酸鋰材料，憑借其獨特的物理特性，成為了實現(xiàn)高性能電光調(diào)制的理想材料。
研究團隊通過優(yōu)化制備工藝，成功在單個芯片上集成了倍頻模塊和回波去斜模塊，實現(xiàn)了高效的毫米波雷達信號的產(chǎn)生、處理以及接收。為了驗證雷達的性能，團隊開展了一系列實驗，包括測距、測速以及逆合成孔徑成像等測試。實驗結(jié)果顯示，該雷達在探測距離、速度以及成像清晰度方面均表現(xiàn)出色。
薄膜鈮酸鋰光子毫米波雷達的架構(gòu)及芯片設(shè)計，充分展示了其在高性能、小型化光子雷達系統(tǒng)方面的巨大潛力。朱廈教授指出，這一成果不僅提升了現(xiàn)有微波光子雷達的性能，更為未來光子雷達系統(tǒng)的發(fā)展樹立了新的標桿。在即將到來的6G時代，這項技術(shù)有望在多個領(lǐng)域引發(fā)重大變革，成為微波光子雷達技術(shù)發(fā)展歷程中的一個重要里程碑。
