imec率先推出光子码分复用FMCW 144GHz分布式雷达

来源：Silicon Semiconductor

imec成功构建并测试了一个光子学支持的概念验证码分复用（CDM）频率调制连续波（FMCW）144GHz分布式雷达系统，该系统可确保向远程雷达单元发送相干线性调频信号，被认为是全球首创。imec的PoC成功展示了测距结果，为多节点雷达系统开辟了道路，与单节点设置相比，多节点雷达系统具有更高的角度分辨率。展望未来，这项技术有望彻底变革新一代驾驶辅助解决方案和其他高精度传感应用。

这项技术有望彻底变革新一代驾驶辅助系统和其他高精度传感应用。

为了向“零死亡愿景（Vision Zero）”等倡议看齐，汽车行业正在利用高精度雷达等技术推进更先进的安全功能。要想通过提高角度分辨率来实现更高的雷达精度，就需要多个雷达节点协同工作。然而，一个主要挑战是如何在远距离内在这些节点之间相干地分布共享的本振（LO）信号，而不产生干扰或衰减。

负责管理imec汽车传感产品组合的Ilja Ocket表示：“在光纤通信（OFC）大会上，我们公布了应对这一挑战的突破性解决方案。我们率先构建并测试了光子学支持的双节点144GHz Hadamard码分复用分布式频率调制连续波雷达的功能概念验证。通过将模拟光载无线技术与高效多路复用方案相结合，我们确保了雷达单元能够无缝协同工作。”

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由两项关键创新驱动的新一代雷达

imec突破性技术的核心是采用码分复用的相位编码器。每个节点都有一个独特的慢时二进制相位调制码序——结合了相位编码Hadamard码分波形，可使多个雷达节点在同一带宽上同时传输信号。这种基于码分复用的方法对于分布式雷达系统来说尤为新颖，不仅实施简单，而且具有出色的可扩展性。

同样具有变革意义的还有imec的光信号分布方法。通过将相位编码器直接集成到光分布网络中，并利用模拟光载无线技术，该系统实现了本振信号的低损耗、远距离传输。此外，这还大大降低了电磁干扰（这是传统射频信号分布的常见限制），同时维护了相干多节点雷达工作所需的信号完整性。

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未来应用：汽车及其他高精度传感用例

Ilja Ocket表示：“我们的概念验证成功展示了测距结果以及分离单站和双站响应的能力，验证了我们设置的潜力以及码分复用在相干光子分布式雷达系统中的可行性。作为这项长期研究工作的一部分，我们现在计划将该系统从两个雷达节点扩展至四个雷达节点，以进一步评估角度分辨率和可扩展性方面的改进。”

这项技术未来的一个应用领域是汽车领域，它有望使高级驾驶辅助系统（ADAS）实现高分辨率、360°雷达传感。受益于其较大的范围和较高的角度分辨率，其他潜在用例包括室内传感、生物医学成像和生命体征监测。

imec的Chang-Shao Shen以激光雷达、测距和城市演示为主题，在OFC'25大会上介绍了这些研究成果，此会议于3月31日星期一上午10:30至中午12:30（太平洋时间）举行。

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审核编辑 黄宇