一款基于標準28nm CMOS工藝集成的60GHz毫米波運動檢測雷達

據(jù)麥姆斯咨詢報道，在近日舉行的IEEE RFIC研討會上，歐洲領先的研究和創(chuàng)新中心imec展示了一款基于標準28nm CMOS工藝集成的60GHz毫米波運動檢測雷達。這款超靈敏的毫米波雷達可以實現(xiàn)2cm的距離分辨率，并針對生命體征監(jiān)測和手勢識別進行了優(yōu)化。其功耗更是低至62mW，使其可以集成到由電池供電的各種小型化設備中。

低功耗超靈敏60GHz毫米波雷達模組

imec的這款新雷達設計能夠生成快速調制波，可僅在51.2微秒內(nèi)頻率提高12%。其高調制帶寬（7.2GHz）決定了這款傳感器的超精細分辨率，使其適用于手指運動、手部滑動和手勢等3D傳感。實驗證明，該傳感器能夠支持多目標檢測，距離5m內(nèi)的心跳檢測，以及準確跟蹤行人的位置和速度。該雷達的工作頻段在60GHz左右（無需許可的ISM頻段），可用于工業(yè)和醫(yī)療領域的新型物聯(lián)網(wǎng)應用。

實驗證明，該傳感器能夠支持多目標檢測，距離5m內(nèi)的心跳檢測，以及準確跟蹤行人的位置和速度。

這款傳感器的功耗僅為62mW，顯著低于該頻率范圍內(nèi)的其它先進雷達。僅1μs的快速啟動時間支持激進的占空比，進一步降低了系統(tǒng)功耗。其尺寸為4.15mm2的收發(fā)器芯片基于28nm bulk CMOS工藝，提供了低成本的批量生產(chǎn)解決方案。imec提供了一款支持單通道雷達（含天線）的參考模塊設計，具有良好的溢出性能。

imec雷達項目經(jīng)理Barend van Liempd說：“這款60GHz毫米波雷達系統(tǒng)非常緊湊、節(jié)能，可以集成在智能手機、健康監(jiān)測系統(tǒng)或可穿戴等智能健康設備中。雷達可以使這些智能設備感知周圍環(huán)境，未來將改變我們控制和使用這些設備的方式。例如，如果將集成這款雷達傳感器的智能手機置于床頭柜上，雷達可以通過非接觸的跟蹤用戶呼吸頻率和心率變化來監(jiān)控睡眠質量。這種雷達同樣適用于其它身體活動監(jiān)測，預計將在個性醫(yī)療、嬰兒監(jiān)護、運動、老年護理、病患監(jiān)護以及工人安全等領域開辟新的智能應用?！?br />
“通過我們的原型表明，這款雷達已經(jīng)為電池供電型設備的應用做好了準備?，F(xiàn)在，我們正在尋找那些有想法將新的雷達解決方案引入市場的合作伙伴?！眎mec物聯(lián)網(wǎng)主管Kathleen Philips表示。