近日，南开大学与香港城市大学科研合作取得重大进展，联合研发出薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片，这一成果在毫米波雷达技术领域实现了关键性突破。该创新为6G通信、智能驾驶及精准感知等尖端应用领域的发展，铺设了坚实的基石。
据南开大学的研究团队成员、教授朱厦介绍，这款芯片依托4英寸薄膜铌酸锂平台，该平台兼容CMOS工艺，成功达到了厘米级的距离与速度探测精度。尤为在逆合成孔径雷达（ISAR）的二维成像测试中，该芯片展现了非凡的精确度。这一研究成果已于1月27日在《自然·光子学》期刊上发表。通过此次创新，传统电子雷达在低频段窄带宽上的技术局限被有效打破，集成光子毫米波雷达系统的分辨率、灵活性、适用性及集成度均实现了显著提升。
微波光子学技术在通信、雷达、电子战等多个领域具有广泛应用。作为其衍生技术的微波光子雷达，成功打破了传统电子雷达在频率与带宽之间的权衡难题。薄膜铌酸锂材料凭借独特的物理特性，成为了实现高性能电光调制的优选材料。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频率更高、带宽更大、体积更小的突破，为车载雷达、机载雷达及智能家居等领域带来革命性变化。
研究团队通过优化制备工艺，成功在单个芯片上集成了倍频模块与回波去斜模块，从而实现了毫米波雷达信号的高效生成、处理与接收。为了验证雷达性能，团队实施了一系列实验，涵盖测距、测速及逆合成孔径成像测试。实验结果显示，该雷达在距离与速度的探测上表现出色，且能够对不同目标进行高清晰度成像。
朱厦教授强调，这一创新成果不仅显著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时代的临近，这项技术有望在众多领域引发深刻变革，标志着微波光子雷达技术发展史上的一个重要里程碑。
图中展示了薄膜铌酸锂光子毫米波雷达的架构及芯片，直观地呈现了这项创新技术的核心构成。
