重大突破,国产“光子毫米波雷达芯片”问世,引领未来科技
发布时间:2025-01-31 10:48 浏览量:17
你能想象一颗只有纽扣大小的芯片,竟然能在毫米波雷达领域引发如此巨大的技术革命?朱厦教授的研究团队开发的光子毫米波雷达芯片,不仅性能卓越,还可能彻底改变智能驾驶和智能家居的未来。
朱厦教授是这一研究团队的核心成员,教授表示这个芯片是基于4英寸的薄膜铌酸锂平台来设计的。
虽然一开始我们在材料选择上还是有一些犹豫,但是后来发现,薄膜铌酸锂不仅在毫米波信号的处理上表现优异,而且在光子集成方面也有很好的前景。
这枚芯片的最大亮点在于,它能够直接对毫米波信号进行处理,以往的毫米波雷达系统都是先发射信号,再接收返回的信号,通过一系列复杂的算法处理来提取目标物体的信息,这个过程不仅耗时,而且对系统性能的要求很高。
而这枚芯片则省去了中间的很多步骤,比如传统雷达中必不可少的倍频模块和回波去斜模块,都已经集成在这个芯片里,可以说是一次性解决了毫米波雷达信号处理中的各种难题。
从实验结果来看,这款集成光子毫米波雷达的性能有了显著提升,在分辨率、灵活性、适用性和集成度等方面都取得了新的突破,彻底打破了传统电子雷达的技术瓶颈。
实验室里摆放着一台整机,里面装的是我们目前最先进的光子毫米波雷达芯片,实验结果显示,这款雷达的距离分辨率已经达到了惊人的1.5cm,也就是说只要相隔1.5cm的两个物体,其中一个被这个雷达探测到,系统就能够识别出来。
而速度的探测分辨率也非常优秀,仅仅为0.067m/s,这个速度几乎可以说是静止了,对于一款雷达系统来说,这样的成绩几乎是不可想象的。
此外,逆合成孔径雷达也成功实现了1.5cm × 1.06cm的成像分辨率,结合之前提到的距离分辨率和速度分辨率,这个芯片几乎是各项性能都赶上了传统电子雷达的尖端水平。
而且这个芯片的体积非常小,整个芯片加起来也就只有一颗纽扣电池那么大,这在以往的毫米波雷达系统中几乎是不可想象的。
因为传统系统中,倍频模块和回波去斜模块单独拿出来都要占据不少空间,而这个芯片将所有模块都集成在了一起,节省了大量的空间,同时也降低了生产成本。
这项技术的进步将会给很多行业带来变革,尤其是智能驾驶和精准感知领域,以往这些领域使用的是激光雷达和传统电子雷达,激光雷达虽然精度很高,但是成本也很高,不适合大规模推广,而传统电子雷达虽然成本低,但是精度和性能都跟不上。
而这一款光子毫米波雷达芯片解决了这一难题,它不仅性能优异,而且成本低,非常适合大规模应用。想象一下,如果这项技术能够应用到车载设备上,那么汽车的智能驾驶系统就能够更进一步,在感知精度上实现质的飞跃。
而在智能家居领域,光子毫米波雷达也能够派上用场,通过对家庭环境的精准探测,可以让设备更智能,更人性化。
更重要的是,这项技术为6G网络的发展提供了新的思路,以往的通信技术在频率和带宽上都有瓶颈,而光子毫米波雷达芯片的出现有望打破这一限制,让我们能够在这两个方面取得突破,为6G网络的发展注入新的活力。
虽然现在还处于实验阶段,但是我们相信,这项技术很快就会走出实验室,进入实际应用,我们也会在2025年1月27日刊登在《自然·光子学》杂志上的论文中看到这项技术更加详尽的信息。
这款光子毫米波雷达芯片真是让人眼前一亮,打破了传统雷达的技术壁垒,尤其是在智能驾驶和家居智能化的应用上,前景无限。
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