【產(chǎn)通社，7月14日訊】香港城市大學(xué)（cityU）官網(wǎng)消息，其與南開大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)及中科院半導(dǎo)體所合作，研發(fā)出全球首個(gè)集成光子毫米波雷達(dá)芯片，以極其精巧的裝置達(dá)成前所未有的精確度，為雷達(dá)技術(shù)帶來突破，標(biāo)志著通信感知一體化（ISAC）網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展向前邁進(jìn)一大步，為更復(fù)雜和功能更強(qiáng)大的6G技術(shù)應(yīng)用鋪路。

毫米波雷達(dá)在未來6G時(shí)代扮演舉足輕重的角色，可讓無線連接設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行高分辨率的探測(cè)和感知。針對(duì)傳統(tǒng)電子雷達(dá)長期受到頻率與帶寬之間取舍的問題，城大研究團(tuán)隊(duì)開突破性的將電子雷達(dá)訊號(hào)以光訊號(hào)形式產(chǎn)生并處理，充分利用光學(xué)系統(tǒng)固有的寬頻操作優(yōu)勢(shì)。此外，這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用最先進(jìn)的集成光子技術(shù)，將核心系統(tǒng)縮小至比硬幣還小的尺寸。
城大電機(jī)工程學(xué)系王騁教授說：這項(xiàng)工作實(shí)現(xiàn)了首個(gè)可在毫米波頻段運(yùn)作的集成光子雷達(dá)，分辨率是迄今所有片上光子雷達(dá)中最高的，標(biāo)志著光子雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。

研究團(tuán)隊(duì)通過紫外步進(jìn)式光刻技術(shù)和干法刻蝕工藝的參數(shù)迭代優(yōu)化，基于兼容CMOS工藝的4英寸薄膜鈮酸鋰平臺(tái)的加工制備技術(shù)，成功制備了集成倍頻模塊和回波去斜模塊的片上光子毫米波雷達(dá)芯片，在片上高效地實(shí)現(xiàn)毫米波雷達(dá)信號(hào)的生成與目標(biāo)回波的處理，突破先進(jìn)制程下高速數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器性能不足對(duì)雷達(dá)整體性能提升的限制。

該系統(tǒng)在毫米波V波段（中心頻率45GHz）運(yùn)作，頻寬達(dá)10GHz，可為測(cè)距、速度偵測(cè)和逆合成孔徑雷達(dá) (ISAR) 提供卓越的精確度。技術(shù)的突破點(diǎn)在于將訊號(hào)產(chǎn)生與目標(biāo)回波處理整合在單一芯片上，大大降低了對(duì)昂貴的高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的依賴。這種設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)，有賴城大科學(xué)家多年研究及精心開發(fā)的鈮酸鋰薄膜光子平臺(tái)。

該成果不僅提升了現(xiàn)有微波光子雷達(dá)的性能，還為未來高性能、小型化光子雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展樹立了新標(biāo)桿。團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新不僅限于技術(shù)性能，還在實(shí)際應(yīng)用上有所突破，開發(fā)了一個(gè)可在4英寸晶圓上進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)的解決方案，提高成本效益，可望在未來無線網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用。

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