全球首款CMOS 140GHz片上雷達(dá)，配有一體式天線采用標(biāo)準(zhǔn)型28nm技術(shù)

據(jù)外媒報(bào)道，比利時(shí)微電子研究中心（IMEC）宣稱已研發(fā)全球首款CMOS 140GHz片上雷達(dá)，該產(chǎn)品配有一體式天線，采用標(biāo)準(zhǔn)型28nm技術(shù)，該機(jī)構(gòu)正在尋找伙伴方。該產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域包括：打造安全的駕駛員遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、測(cè)試患者的呼吸及心率、人機(jī)交互用手勢(shì)識(shí)別。

作為傳感器而言，該款片上雷達(dá)前景極好，采用非接觸式、非侵入式交互，適用于人物探查及分類、重要信號(hào)監(jiān)控及手勢(shì)界面等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

只有實(shí)現(xiàn)高清分辨率、體積微型化、節(jié)能性高、易于生產(chǎn)及購(gòu)買等條件后，該款雷達(dá)才能得到廣泛應(yīng)用，這就是IMEC研發(fā)140GHz雷達(dá)技術(shù)的原因。

該款低功率140GHz雷達(dá)方案包含IMEC的兩款專利性天線單輸入單輸出（Single Input Single Output，SISO）雷達(dá)射頻芯片（radar transceiver chip）、調(diào)頻連續(xù)波鎖相回路（frequency modulated continuous wave phase-locked loop，F(xiàn)MCW PLL）、現(xiàn)成的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADCs）、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）及Matlab鏈（Matlab chain）。

該接收器配有片上天線（on-chip antennas），實(shí)現(xiàn)增益3dBi。該款雷達(dá)鏈路效能（radar link budget）出色，這得益于發(fā)射器的全向有效輻射功率（Effective Isotropic Radiated Power，EIRP），該數(shù)值在9dBm以上，接收器的噪聲系數(shù)則低于6.4dB。

該變送器與接收器的總功耗低于500mW，可利用占空因數(shù)（duty cycling）進(jìn)一步降低該數(shù)值。

FPGA可實(shí)時(shí)執(zhí)行快速傅立葉變換（Fast Fourier Transforms，F(xiàn)FT）及過(guò)濾等基礎(chǔ)性雷達(dá)處理功能、Matlab鏈探查、恒虛警率（Constant False Alarm Rate，CFAR）、波達(dá)方向估計(jì)（direction-of-arrival estimation）及其它先進(jìn)雷達(dá)處理。

IMEC的140GHz雷達(dá)開(kāi)放式創(chuàng)新研發(fā)合作項(xiàng)目獲得了松下的背書(shū)，IMEC邀請(qǐng)了潛在的利益方加入。