中国科技领先！光子毫米波雷达取得重大突破，引领6G时代
光子毫米波雷达：6G时代的先锋！
2月5日，南开大学智能光子研究院宣布，祝宁华院士团队与香港城市大学合作，在兼容CMOS工艺的4英寸薄膜铌酸锂平台上，首次设计并制造了集成薄膜铌酸锂光子毫米波雷达，成功实现了厘米级的距离和速度探测精度。
在逆合成孔径雷达的二维成像技术中，我们已经实现了厘米级别的高分辨率，这标志着我们在克服电子雷达在低频段窄带宽限制方面取得了显著进展。这一突破不仅极大地提高了光子雷达的分辨率，还增强了其集成度。这项成就不仅为雷达技术的发展开辟了新的道路，而且预示着未来雷达系统在精度和性能上的巨大飞跃。通过这样的技术创新，我们有望在军事侦察、环境监测以及自动驾驶等领域实现更精准、更可靠的探测与识别能力。
这是我国最新研发的片上光子雷达，其分辨率之高令人瞩目，标志着微波光子雷达技术取得了重大突破。这一进展不仅展示了我国在高端科技领域的实力，也预示着未来雷达技术发展的新方向。随着这项技术的不断成熟和应用，我们有理由相信它将在国防安全、环境监测等多个领域发挥重要作用，推动相关行业实现跨越式发展。
微波光子学起源于20世纪70年代，开辟了电磁波与光波结合的新领域，并逐渐应用于通信、雷达、电子战、环境监测等军用及民用领域。
微波光子雷达作为这一技术的延伸，突破了传统电子雷达需要在频率和带宽之间权衡的限制。
薄膜铌酸锂因其卓越的高线性电光效应、广泛的波长透明范围、显著的折射率差异等特点而备受青睐，并且与CMOS工艺高度兼容，成为开发高性能电光调制器的理想选择，被视为下一代光电技术的关键驱动力。
通过结合薄膜铌酸锂等先进的光子集成材料与工艺的突破，微波光子雷达有望在更高频率、更大带宽和更小尺寸方面取得显著进展。这不仅将在车载雷达、机载雷达和智能家居等多个领域引发革命性的应用，还将极大地推动相关技术的发展。随着这些技术的进步，未来的雷达系统将变得更加高效、精确和可靠，为各种应用场景提供更强的支持。 这一发展无疑标志着雷达技术的一个重要里程碑。薄膜铌酸锂材料的应用将使雷达设备在性能上实现质的飞跃，特别是在提高分辨率和减少能耗方面。此外，这种技术进步也为智能家居等领域提供了新的可能性，比如更精准的环境感知和更智能的自动化控制。未来，我们有理由期待看到更多创新性的应用出现，这些都将极大地改善我们的生活质量和安全性。
研究团队通过紫外步进式光刻技术和干法刻蚀工艺的参数优化，基于兼容CMOS工艺的4英寸薄膜铌酸锂平台的加工制备技术，成功研制了集成倍频模块和回波去斜模块的片上光子毫米波雷达芯片。该芯片能够在片上高效地实现毫米波雷达信号的生成与目标回波的处理，从而克服了在先进制程下高速数模/模数转换器性能不足对雷达整体性能提升的限制。
这项研究不仅显著提高了现有微波光子雷达的频率、带宽和集成度，还为高性能、小型化光子雷达系统树立了全新的标杆。预计在6G时代的车载雷达、机载雷达和智能家居等领域将引发革命性的变革。这项技术的进步无疑将推动相关行业的快速发展，带来更高效、更智能的生活方式。未来，我们或许可以看到更加精准和可靠的雷达系统应用于各个领域，从而极大地提升我们的生活质量。