硅基毫米波雷达芯片研究现状与发展

发布时间：2025-05-01 13:57

　　 毫米波雷达具备全天候复杂环境下的工作能力,在汽车雷达、智能机器人等方面有广泛的应用。同时,随着半导体技术的快速发展,硅基工艺晶体管的截止频率提升,硅基毫米波雷达成为研究热点,大量的工作从系统设计、电路设计等方面提高毫米波雷达的性能。该文从系统和核心电路等方面对硅基毫米波雷达芯片的研究现状和发展趋势进行综述。

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【部分图文】：

图1 9 2维MIMO天线阵列配置示意图

图18MIMO天线阵列配置示意图MIMO的正交信号的概念被称之为波形多样性(waveformdiversity),MIMO雷达研究的很重要一部分在于MIMO波形设计和优化[86–89]。目前提供正交性的两种主要做法是时分和采用正交的伪随机码。目前全集成的硅基单芯片MIMO雷....

图2 0 两点调制基本原理[39]

对于FMCW毫米波雷达而言，给定的目标距离，混频之后得到的中频频率与扫频速度成正比。快速扫频可将目标对应的中频频率推向远离晶体管的1/f噪声的方向，可以放宽对于信号相位噪声的要求，有利于检测极近距离目标，这对实现全自动驾驶很有意义。但是，基于DSM小数锁相环的FMCW信号产生器的....

图2 毫米波雷达系统基本结构

毫米波雷达系统主要包括天线、毫米波收发前端、数字信号处理和雷达控制电路，如图2所示。天线发射和接收电磁波信号，收发前端对信号进行放大、滤波、混频等操作，同时完成数模模数转换。对于毫米波雷达而言，天线和毫米波收发前端工作在毫米波频段，是毫米波雷达系统的核心组件。其中，毫米波收发前端....

图3 FMCW雷达探测静止目标和运动目标的原理示意图

毫米波雷达的分辨率可分为距离分辨率和角度分辨率两个方面。距离分辨率指的是雷达所能辨认出的两个目标之间的最近距离。无论是脉冲还是FMCW测距机制，距离分辨率均与带宽成反比，可用式(3)进行计算其中，c为真空中的光速，B为雷达信号的带宽。相比于低频，毫米波频段有更高的可用带宽，因此能....

本文编号：4042395