來源：Silicon Semiconductor

imec成功構(gòu)建并測試了一個(gè)光子學(xué)支持的概念驗(yàn)證碼分復(fù)用（CDM）頻率調(diào)制連續(xù)波（FMCW）144GHz分布式雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可確保向遠(yuǎn)程雷達(dá)單元發(fā)送相干線性調(diào)頻信號(hào)，被認(rèn)為是全球首創(chuàng)。imec的PoC成功展示了測距結(jié)果，為多節(jié)點(diǎn)雷達(dá)系統(tǒng)開辟了道路，與單節(jié)點(diǎn)設(shè)置相比，多節(jié)點(diǎn)雷達(dá)系統(tǒng)具有更高的角度分辨率。展望未來，這項(xiàng)技術(shù)有望徹底變革新一代駕駛輔助解決方案和其他高精度傳感應(yīng)用。

這項(xiàng)技術(shù)有望徹底變革新一代駕駛輔助系統(tǒng)和其他高精度傳感應(yīng)用。

為了向“零死亡愿景（Vision Zero）”等倡議看齊，汽車行業(yè)正在利用高精度雷達(dá)等技術(shù)推進(jìn)更先進(jìn)的安全功能。要想通過提高角度分辨率來實(shí)現(xiàn)更高的雷達(dá)精度，就需要多個(gè)雷達(dá)節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作。然而，一個(gè)主要挑戰(zhàn)是如何在遠(yuǎn)距離內(nèi)在這些節(jié)點(diǎn)之間相干地分布共享的本振（LO）信號(hào)，而不產(chǎn)生干擾或衰減。

負(fù)責(zé)管理imec汽車傳感產(chǎn)品組合的Ilja Ocket表示：“在光纖通信（OFC）大會(huì)上，我們公布了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的突破性解決方案。我們率先構(gòu)建并測試了光子學(xué)支持的雙節(jié)點(diǎn)144GHz Hadamard碼分復(fù)用分布式頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)的功能概念驗(yàn)證。通過將模擬光載無線技術(shù)與高效多路復(fù)用方案相結(jié)合，我們確保了雷達(dá)單元能夠無縫協(xié)同工作。”

01

由兩項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新一代雷達(dá)

imec突破性技術(shù)的核心是采用碼分復(fù)用的相位編碼器。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)獨(dú)特的慢時(shí)二進(jìn)制相位調(diào)制碼序——結(jié)合了相位編碼Hadamard碼分波形，可使多個(gè)雷達(dá)節(jié)點(diǎn)在同一帶寬上同時(shí)傳輸信號(hào)。這種基于碼分復(fù)用的方法對(duì)于分布式雷達(dá)系統(tǒng)來說尤為新穎，不僅實(shí)施簡單，而且具有出色的可擴(kuò)展性。

同樣具有變革意義的還有imec的光信號(hào)分布方法。通過將相位編碼器直接集成到光分布網(wǎng)絡(luò)中，并利用模擬光載無線技術(shù)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了本振信號(hào)的低損耗、遠(yuǎn)距離傳輸。此外，這還大大降低了電磁干擾（這是傳統(tǒng)射頻信號(hào)分布的常見限制），同時(shí)維護(hù)了相干多節(jié)點(diǎn)雷達(dá)工作所需的信號(hào)完整性。

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未來應(yīng)用：汽車及其他高精度傳感用例

Ilja Ocket表示：“我們的概念驗(yàn)證成功展示了測距結(jié)果以及分離單站和雙站響應(yīng)的能力，驗(yàn)證了我們?cè)O(shè)置的潛力以及碼分復(fù)用在相干光子分布式雷達(dá)系統(tǒng)中的可行性。作為這項(xiàng)長期研究工作的一部分，我們現(xiàn)在計(jì)劃將該系統(tǒng)從兩個(gè)雷達(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展至四個(gè)雷達(dá)節(jié)點(diǎn)，以進(jìn)一步評(píng)估角度分辨率和可擴(kuò)展性方面的改進(jìn)。”

這項(xiàng)技術(shù)未來的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是汽車領(lǐng)域，它有望使高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）實(shí)現(xiàn)高分辨率、360°雷達(dá)傳感。受益于其較大的范圍和較高的角度分辨率，其他潛在用例包括室內(nèi)傳感、生物醫(yī)學(xué)成像和生命體征監(jiān)測。

imec的Chang-Shao Shen以激光雷達(dá)、測距和城市演示為主題，在OFC'25大會(huì)上介紹了這些研究成果，此會(huì)議于3月31日星期一上午10:30至中午12:30（太平洋時(shí)間）舉行。

【近期會(huì)議】
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審核編輯 黃宇