近日,一项关于光子毫米波雷达芯片的重大科研突破引起了广泛关注。据悉,南开大学与香港城市大学的研究团队携手合作,成功研发出基于薄膜铌酸锂材料的光子毫米波雷达芯片,这一成果为多个前沿领域的发展带来了新的可能。
该芯片的研发成果于1月27日在《自然·光子学》杂志上发表,由南开大学的研究团队成员、教授朱厦等人共同参与。据朱厦介绍,这款芯片采用了兼容CMOS工艺的4英寸薄膜铌酸锂平台设计,实现了厘米级的距离与速度探测分辨率,并在逆合成孔径雷达(ISAR)二维成像方面展现出了惊人的精度。
薄膜铌酸锂材料因其独特的电光调制性能,成为此次研发的关键所在。通过结合先进的光子集成材料与工艺,研究团队成功在单一芯片上集成了倍频模块和回波去斜模块,从而实现了高效的毫米波雷达信号产生、处理和接收。这一创新不仅突破了传统电子雷达在低频段窄带宽上的技术瓶颈,还推动了集成光子毫米波雷达系统在分辨率、灵活性、适用性和集成度方面的显著提升。
微波光子学作为一项应用广泛的技术,涵盖了通信、雷达、电子战等多个领域。而微波光子雷达作为其延伸,更是打破了传统电子雷达在频率和带宽间的权衡。此次研发的薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片,有望在未来实现更高频率、更大带宽和更小尺寸的发展,为车载雷达、机载雷达以及智能家居等领域带来革命性的变革。
为了验证雷达的性能,研究团队进行了一系列实验,包括测距、测速和逆合成孔径成像测试。实验结果显示,该雷达能够精准探测距离和速度,并对不同目标进行高清晰度的成像。这一成果不仅提升了现有微波光子雷达的性能,更为未来高性能、小型化光子雷达系统的发展树立了新的标杆。
随着6G时代的即将到来,这项技术有望在多个领域引发重大变革。微波光子雷达技术的发展,标志着我们在探索更高效、更精准的雷达系统方面迈出了重要的一步。而南开大学与香港城市大学此次的合作,无疑为这一领域的发展注入了新的活力。