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电子学院无线技术与集成系统团队在IEEE JSSC上发表高角分辨率毫米波雷达系统研究成果
5 小时前
近日，电子科技大学电子科学与工程学院无线技术与集成系统团队在集成电路国际顶级期刊《IEEE Journal of Solid-State Circuits》上发表了题为“A Multi-Frequency-Excited MIMO Radar Array Architecture Enabling Exponential-Order Improvement in Angular Resolution”的学术论文。此前，该团队已在集成电路领域顶级会议IEEE RFIC 2025上宣读了相关研究成果，并获评IEEE RFIC Symposium Best Student Paper Award Finalist，受邀在IEEE JSSC特刊上发表扩展论文。论文第一作者为2022级直博生廖瑞麟，通讯作者为张净植教授与康凯教授。毫米波雷达虽在自动驾驶等领域应用广泛，但角分辨率通常仅为1°至10°，远逊于光学传感器。传统提升角分辨率的方法需增加收发通道数量，导致复杂度、功耗与成本上升。针对此问题，研究团队提出多频激励MIMO雷达阵列架构，在不增加收发通道数量的前提下，引入频率作为新的自由度，通过改变阵列工作频率，天线单元间的电间距随波长变化，等效生成多个具有不同探测特性的子阵列，合成后构建出等效阵元数量远大于物理阵元的虚拟阵列，实现角分辨率指数级提升。团队基于65nm CMOS工艺设计单通道发射芯片与双通道接收芯片，支持15GHz、30GHz与60GHz三频工作。使用该芯片搭建的雷达系统样机，仅采用1发4收的阵列配置，便成功实现6°角分辨率，相较于传统单频激励方案提升4倍。该架构在物理阵元利用效率上优势显著，在高精度成像等领域潜力巨大。
