Chinesische Forscher von der Nankai-Universität und der Stadtuniversität Hongkong haben einen bemerkenswerten Fortschritt in der Millimeterwellen-Radar-Technologie erzielt, indem sie einen Photonic-Millimeterwellen-Radarchip aus Dünnfilm-Lithiumniobat entwickelt haben. Diese Innovation hat das Potenzial, eine Vielzahl von hochmodernen Anwendungen zu transformieren, einschließlich 6G-Kommunikation, autonomes Fahren und präzise Sensorik.

Die Resultate des Forschungsteams, die in der Fachzeitschrift Nature Photonics veröffentlicht wurden, beleuchten die Integration fortschrittlicher photonischer Technologien mit Millimeterwellenradarsystemen. Diese Kombination ermöglicht beispiellose hochauflösende Bildgebungs- und Erkennungsfähigkeiten, die für Anwendungen, die schnelle und präzise Sensorsysteme erfordern, von entscheidender Bedeutung sind.

Der neue Chip basiert auf einer 4-Zoll-Dünnfilm-Lithiumniobat-Plattform. Dieses Material ist für seine außergewöhnlichen Fähigkeiten zur Manipulation von Licht und elektrischen Signalen bekannt. Die Plattform unterstützt CMOS-Prozesse, die bei der Herstellung der meisten modernen Elektronik verwendet werden, was eine großflächige Produktion vereinfacht. Der Chip erreicht eine Zentimeter-genaue Auflösung bei der Distanz- und Geschwindigkeitsdetektion und setzt in der zweidimensionalen Bildgebung mit einer Technik namens inverse synthetische Aperturradar neue Maßstäbe.

„Dieser Chip stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Radartechnologie dar. Er überwindet nicht nur die Einschränkungen traditioneller elektronischer Radarsysteme, sondern setzt auch einen neuen Standard für kompakte, leistungsstarke photonische Radarsysteme“, erklärte Zhu Sha, Professor und ein führendes Mitglied des Forschungsteams.

Das Forschungsteam hat das Design des Chips optimiert, um zwei kritische Funktionen auf einer einzigen Plattform zu integrieren: Frequenzmultiplikation und Echo-Dekchirping. Diese Integration ermöglicht es dem Chip, Radar-Signale effizient zu erzeugen, zu verarbeiten und zu empfangen, während er energieeffizient bleibt und ein kompaktes Design aufweist.