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據悉，南開(kāi)大學(xué)攜手香港城市大學(xué)，成功研制出薄膜鈮酸鋰光子毫米波雷達芯片，在毫米波雷達領(lǐng)域取得重大突破。這一創(chuàng )新成果，為未來(lái)6G通信、智能駕駛、精準感知等前沿領(lǐng)域的應用奠定了堅實(shí)基礎。

光子毫米波雷達芯片車(chē)載雷達應用。

研究團隊成員、南開(kāi)大學(xué)教授朱廈說(shuō)，該芯片基于兼容CMOS工藝的4英寸薄膜鈮酸鋰平臺設計，實(shí)現了厘米級距離與速度探測分辨率，并在逆合成孔徑雷達（ISAR）二維成像方面展現出卓越的精度，該成果1月27日發(fā)表在《自然·光子學(xué)》雜志上。這一創(chuàng )新成果有效突破了傳統電子雷達在低頻段窄帶寬上的技術(shù)瓶頸，推動(dòng)集成光子毫米波雷達系統在分辨率、靈活性、適用性和集成度方面邁上新臺階。

微波光子學(xué)應用廣泛，包括通信、雷達、電子戰等。而微波光子雷達作為該技術(shù)的延伸，打破了傳統電子雷達在頻率和帶寬間的權衡。薄膜鈮酸鋰材料因其獨特性質(zhì)，成為實(shí)現高性能電光調制的理想選擇。通過(guò)結合先進(jìn)的光子集成材料與工藝，微波光子雷達有望在未來(lái)實(shí)現更高頻率、更大帶寬和更小尺寸的發(fā)展，為車(chē)載雷達、機載雷達和智能家居等領(lǐng)域帶來(lái)變革。

薄膜鈮酸鋰光子毫米波雷達架構及芯片。

研究團隊通過(guò)優(yōu)化制備技術(shù)，成功在單一芯片上集成了倍頻模塊和回波去斜模塊，完成了高效的毫米波雷達信號產(chǎn)生、處理和接收。為了驗證雷達的性能，團隊進(jìn)行了一系列實(shí)驗，包括測距、測速和逆合成孔徑成像測試。結果顯示，該雷達能夠精準探測距離和速度，并對不同目標進(jìn)行高清晰度的成像。

朱廈表示，該成果不僅提升了現有微波光子雷達的性能，還為未來(lái)高性能、小型化光子雷達系統的發(fā)展樹(shù)立了新標桿。在即將到來(lái)的6G時(shí)代，這項技術(shù)有望在多個(gè)領(lǐng)域引發(fā)重大變革，標志著(zhù)微波光子雷達技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。