研究人员在CMOS芯片上构建低功耗雷达

2020-08-09 00:50:39

超灵敏雷达实现了2厘米的距离分辨率,针对生命体征监测和手势识别进行了优化。

实验证明,该传感器具有多目标检测、5米心跳检测和准确跟踪行人位置和速度的能力。

雷达设计产生快速调制波,仅在51.2微秒内就增加了12%的频率。

高调制带宽(7.2 GHz)决定了传感器的超精细分辨率,这使得它适合手指运动、手势和手势的3D传感。

实验证明,该传感器具有多目标检测、5米心跳检测和准确跟踪行人位置和速度的能力。

该雷达工作在60 GHz左右的频段,这是一个免许可证的ISM频段,可以用于工业和医疗目的的新的物联网应用。

该系统的功耗只有62毫瓦,与这个频率范围内最先进的雷达相比,这一数字要低得多。

4.15 mm²收发器芯片采用28 nm体块CMOS工艺集成,确保了大批量生产时的低成本解决方案。参考模块的设计适用于单通道雷达,包括天线,并取得了良好的溢出性能。

IMEC雷达项目经理巴伦德·范·连普德(Barend Van Liempd)表示:“60 GHz雷达系统极其紧凑、节能,可以集成到智能手机、健康监测系统或可穿戴设备等智能健康设备中。”“雷达使这些设备能够感知它们周围的环境,这将塑造我们控制和使用这些设备的方式。例如,床头柜上有一部集成雷达的手机可以通过非接触式跟踪呼吸频率和心率变异性来监控睡眠质量。雷达同样适用于其他身体活动的分类,这将在个性化健康、婴儿监测、运动、老年人护理、患者监测、护士效率或工人安全的背景下开启一系列新的智能应用。“。

“我们的原型表明,雷达技术正在为下一大步做好准备:在电池供电的设备中使用。现在,我们正在寻找想要利用这些想法通过实现新的雷达解决方案进入市场的公司“,IMEC物联网总监凯瑟琳·菲利普斯(Kathleen Philips)说。

导致这些结果的研究得到了欧洲共同体欧洲空间研究中心联合项目(783190号赠款协议-PRYSTINE项目)的资助。