Миниатюрный радар в будущем может использоваться в смартфонах

Исследования, проведенные во Франкфурте, вылились в создание ультра-компактного радара, который может применяться в различных областях, в том числе в автомобильной промышленности, робототехнике и смартфонах. Разработка микросхемы-радара велась девятью европейским организациями в рамках проекта «Кремниевые ультра-компактные, экономичные конструкции для датчиков миллиметровых волн» (Silicon-based Ultra-Compact Cost-Efficient System Design for mm-Wave Sensors, сокращенно – SUCCESS) на грант Европейского Союза.

«Это самая миниатюрная радиолокационная система в мире», – говорит профессор Кристоф Шейт (Christoph Scheytt), координатор проекта. «Есть и другие разработки, работающие на частотах выше 100 ГГц, но наш чип представляет в настоящее время самый высокий уровень интеграции, который когда-либо был достигнут в кристалле на кремнии».

Система на кристалле имеет размеры 8 x 8 мм и содержит все необходимые радиочастотные компоненты. Микросхема работает на частоте 120 ГГц и может вычислять дистанцию до объекта на расстоянии 3 метров с точностью до 1 мм. Так же система способна отслеживать движущиеся объекты и их скорость, используя эффект Доплера.

Для получения столь малой системы исследователям пришлось преодолеть немало технических трудностей: пришлось протестировать несколько антенн для поддержания минимального размера, а также избежать нежелательного электромагнитного излучения, и потери сигнала из-за погодных и других условий. Стоит отметить, что в радар была встроена функция самодиагностики.

В итоге разработчики пришли к выгодной комбинации крошечного размера и недорого производственного процесса. Цена серийного изделия при этом должна составить 1 евро. Такая стоимость обеспечит устройству возможность применения в автоматике (датчики движения), автомобилях (парктроники), робототехнике (управление промышленными роботами) и даже в смартфонах.

Три года над миниатюрным радаром работали в общей сложности девять академических и промышленных организаций по всей Европе. Из фонда Европейского Союза на разработку было потрачено 3 миллиона евро. Концерн SUCCESS стремится найти применение технологии в коммерческих целях, в том числе в продукции компаний Bosch, Silicon Radar и Hightec.