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近日，全球领先的纳米电子和数字技术研究和创新中心--Imec在国际微波研讨会（IMS，Philadelphia，USA）上宣布推出全球首款CMOS 140GHz雷达在线解决方案，是采用标准28nm技术的集成天线的单芯片系统。这一成就对于无数智能应用（如建筑物安全、汽车驾驶员的远程健康监测、患者的呼吸和心率以及人机交互的手势识别）等基于雷达的传感器的开发来说是重要的一步。 雷达非常有希望用于物联网应用（如人员检测和分类、生命体征监测和手势接口）中非接触式、非侵入式交互的传感器。只有雷达实现更高的分辨率、更小、更节能运行，生产和购买成本更低，才能获得广泛采用。这就是imec对140GHz雷达技术目标的研究。 这种低功耗的140GHz雷达解决方案由一个imec专有的双天线SISO（单输入单输出）雷达收发器芯片、一个频率调制连续波锁相环（FMCW PLL）、现成的ADC和FPGA以及一个Matlab链组成。收发器采用片上天线，可实现接近3dBi的增益。凭借超过9dBm的发射机有效全向辐射功率（EIRP）和低于6.4dB的接收机噪声系数，支持出色的雷达链路预算。发射机和接收机的总功耗保持在500mW以下，且可以通过工作循环进一步降低。FMCW PLL在140GHz的10GHz带宽内实现高达500MHz / ms的快速斜率，斜率线性误差低于0.5％，功耗低于50mW。该FPGA包含基本雷达处理功能（如FFT（快速傅立叶变换）和滤波器）的实时实现，并辅以用于检测的Matlab链、恒虚警率（CFAR）、到达方向估计和其他高级雷达处理功能。 指标包括： ·天线增益接近3 dBi ·有效各向同性辐射功率（EIRP）超过9 dBn ·接收机噪声系数低于6.4 dB ·总功耗（接收器和发射器）小于500 mW imec的Wim Van Thillo表示：“通过雷达原型，我们已经在28nm标准CMOS技术中展示了雷达技术的所有关键指标。我们将最新一代解决方案中的多个天线路径结合在一起，在一个完整的MIMO雷达外形尺寸仅为几平方厘米的情况下，能够实现1.5cm的精细角分辨率，这一点非常先进。预计到2018年底，这个原型将会在实验室中出现，届时我们的合作伙伴可以开始构建应用演示程序。预计第一批应用是智能建筑物的人体检测和分类、远程汽车司机生命体征监测（随着汽车向自动驾驶车辆演进）以及直观的人机交互的手势识别。一旦应用程序开发人员开始使用这项技术，这项技术将会实现更多创新。“ 这种imec 140GHz雷达开放式创新研发协作计划已经得到松下的认可，并且imec正邀请潜在的相关方加入。
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