近日，南开大学与香港城市大学合作研究取得显著成果，成功开发出薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片，为毫米波雷达技术的发展开辟了新路径。这一创新在6G通信、智能驾驶及精准感知等前沿应用领域展现出巨大潜力。
据悉，该芯片采用4英寸薄膜铌酸锂平台设计，与CMOS工艺兼容，实现了厘米级的距离与速度探测精度，并在逆合成孔径雷达（ISAR）二维成像上展示了卓越性能。相关研究成果已于1月27日在《自然·光子学》期刊上发表。这一突破有效克服了传统电子雷达在低频段窄带宽上的局限，推动集成光子毫米波雷达系统在性能、灵活度、适用范围及集成水平上的全面提升。
微波光子学技术在通信、雷达及电子战等多个领域发挥着重要作用。作为微波光子学技术的延伸，微波光子雷达打破了传统电子雷达在频率与带宽之间的权衡。薄膜铌酸锂材料凭借其独特性能，成为实现高性能电光调制的优选材料。结合先进的光子集成材料与工艺，微波光子雷达有望实现频率更高、带宽更大、尺寸更小的未来发展，为车载、机载雷达及智能家居等领域带来革命性变化。
研究团队通过优化制备工艺，成功在单个芯片上集成了倍频模块和回波去斜模块，实现了毫米波雷达信号的高效产生、处理及接收。为验证雷达性能，团队开展了测距、测速及逆合成孔径成像等一系列测试。结果显示，该雷达能够精确探测目标距离与速度，并对不同目标实现高分辨率成像。
南开大学教授朱厦指出，这一成果不仅提升了现有微波光子雷达的性能水平，更为未来高性能、小型化光子雷达系统的发展树立了新的标杆。在即将到来的6G时代，这项技术有望在多个领域引发重大变革，标志着微波光子雷达技术发展的一个重要里程碑。
薄膜铌酸锂光子毫米波雷达架构及芯片的研制成功，不仅展现了我国在光子毫米波雷达技术领域的深厚积累，更为全球相关领域的发展注入了新的活力。
