一款基于標(biāo)準(zhǔn)28nm CMOS工藝集成的60GHz毫米波運動檢測雷達(dá)

據(jù)麥姆斯咨詢報道，在近日舉行的IEEE RFIC研討會上，歐洲領(lǐng)先的研究和創(chuàng)新中心imec展示了一款基于標(biāo)準(zhǔn)28nm CMOS工藝集成的60GHz毫米波運動檢測雷達(dá)。這款超靈敏的毫米波雷達(dá)可以實現(xiàn)2cm的距離分辨率，并針對生命體征監(jiān)測和手勢識別進(jìn)行了優(yōu)化。其功耗更是低至62mW，使其可以集成到由電池供電的各種小型化設(shè)備中。

低功耗超靈敏60GHz毫米波雷達(dá)模組

imec的這款新雷達(dá)設(shè)計能夠生成快速調(diào)制波，可僅在51.2微秒內(nèi)頻率提高12%。其高調(diào)制帶寬（7.2GHz）決定了這款傳感器的超精細(xì)分辨率，使其適用于手指運動、手部滑動和手勢等3D傳感。實驗證明，該傳感器能夠支持多目標(biāo)檢測，距離5m內(nèi)的心跳檢測，以及準(zhǔn)確跟蹤行人的位置和速度。該雷達(dá)的工作頻段在60GHz左右（無需許可的ISM頻段），可用于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的新型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

實驗證明，該傳感器能夠支持多目標(biāo)檢測，距離5m內(nèi)的心跳檢測，以及準(zhǔn)確跟蹤行人的位置和速度。

這款傳感器的功耗僅為62mW，顯著低于該頻率范圍內(nèi)的其它先進(jìn)雷達(dá)。僅1μs的快速啟動時間支持激進(jìn)的占空比，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗。其尺寸為4.15mm2的收發(fā)器芯片基于28nm bulk CMOS工藝，提供了低成本的批量生產(chǎn)解決方案。imec提供了一款支持單通道雷達(dá)（含天線）的參考模塊設(shè)計，具有良好的溢出性能。

imec雷達(dá)項目經(jīng)理Barend van Liempd說：“這款60GHz毫米波雷達(dá)系統(tǒng)非常緊湊、節(jié)能，可以集成在智能手機、健康監(jiān)測系統(tǒng)或可穿戴等智能健康設(shè)備中。雷達(dá)可以使這些智能設(shè)備感知周圍環(huán)境，未來將改變我們控制和使用這些設(shè)備的方式。例如，如果將集成這款雷達(dá)傳感器的智能手機置于床頭柜上，雷達(dá)可以通過非接觸的跟蹤用戶呼吸頻率和心率變化來監(jiān)控睡眠質(zhì)量。這種雷達(dá)同樣適用于其它身體活動監(jiān)測，預(yù)計將在個性醫(yī)療、嬰兒監(jiān)護(hù)、運動、老年護(hù)理、病患監(jiān)護(hù)以及工人安全等領(lǐng)域開辟新的智能應(yīng)用?！?br />
“通過我們的原型表明，這款雷達(dá)已經(jīng)為電池供電型設(shè)備的應(yīng)用做好了準(zhǔn)備?，F(xiàn)在，我們正在尋找那些有想法將新的雷達(dá)解決方案引入市場的合作伙伴?！眎mec物聯(lián)網(wǎng)主管Kathleen Philips表示。