近日,一项由南开大学与香港城市大学联合研发的科技成果引发了广泛关注。两家高校的研究团队携手成功研制出薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片,标志着在毫米波雷达技术方面取得了重大进展。
据悉,该芯片采用4英寸薄膜铌酸锂平台设计,与CMOS工艺兼容,实现了厘米级的距离与速度探测分辨率。其卓越的性能在逆合成孔径雷达(ISAR)二维成像方面展现得淋漓尽致。这一创新成果已于1月27日在《自然·光子学》杂志上发表。
南开大学的研究团队成员朱厦教授指出,这一突破有效解决了传统电子雷达在低频段窄带宽上的技术难题,将集成光子毫米波雷达系统的分辨率、灵活性、适用性和集成度提升至全新高度。这一创新不仅为未来6G通信、智能驾驶、精准感知等前沿领域的应用奠定了坚实基础,更为相关领域的技术发展开辟了新的道路。
微波光子学作为广泛应用于通信、雷达、电子战等领域的技术,其延伸出的微波光子雷达打破了传统电子雷达在频率和带宽间的权衡。薄膜铌酸锂材料因其独特的电光调制性能,成为实现高性能雷达系统的理想选择。结合先进的光子集成材料与工艺,微波光子雷达有望在未来实现更高频率、更大带宽和更小尺寸的突破。
研究团队通过优化制备技术,成功地在一块芯片上集成了倍频模块和回波去斜模块,实现了高效的毫米波雷达信号产生、处理和接收。为了验证雷达的性能,团队开展了一系列实验,包括测距、测速和逆合成孔径成像测试。实验结果表明,该雷达能够精确地探测距离和速度,并对不同目标进行高清晰度成像。
薄膜铌酸锂光子毫米波雷达的架构及芯片设计展示了其在车载雷达、机载雷达和智能家居等领域的巨大潜力。这一创新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。
该成果还预示着在即将到来的6G时代,微波光子雷达技术有望在多个领域引发重大变革。这一技术的突破标志着微波光子雷达技术发展的重要里程碑,为全球科技创新注入了新的活力。