《CMOS工藝下毫米波雷達關鍵電路技術研究》是依託清華大學，由池保勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：CMOS工藝下毫米波雷達關鍵電路技術研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：池保勇
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
毫米波雷達具有頻頻寬、空間分辨力和測速精度高、干擾小等優點，在汽車防撞雷達、毫米波成像、軍事、公共安全等方面得到了廣泛套用。隨著電晶體特徵尺寸的減小，CMOS工藝已能支持實現毫米波積體電路，但高達幾十GHz的工作頻段使毫米波積體電路的實現面臨一系列挑戰。本項目圍繞CMOS工藝下毫米波雷達電路的關鍵共性技術進行如下方面的研究：（1）探討便於集成的毫米波雷達系統架構；（2）探討CMOS工藝下新型毫米波無源元件的實現方法及有效的性能最佳化策略；（3）建立毫米波電路中關鍵信號線的互連線模型；（4）探討基於S參數的集版圖後端設計和前端電路設計為一體的毫米波積體電路設計方法；（5）研究CMOS工藝下毫米波積體電路模組的實現技術，採用65nm CMOS工藝實現毫米波雷達前端電路。該項目致力於解決CMOS工藝下毫米波雷達系統中的關鍵電路技術問題，為實現實用的毫米波雷達系統奠定良好基礎。
結題摘要
毫米波雷達具有頻頻寬、空間分辨力和測速精度高、干擾小等優點，在汽車防撞雷達、毫米波成像、軍事、公共安全等方面得到了廣泛套用，但高達幾十GHz的工作頻段使毫米波積體電路的實現面臨一系列挑戰。 本項目圍繞CMOS工藝下毫米波雷達電路的關鍵共性技術進行了如下方面的研究：(1)研究了毫米波雷達的系統架構和雷達檢測算法，提出了一種具有電子波束掃描功能的相控陣毫米波雷達系統結構，並進行了模組電路性能分割和行為級仿真驗證；(2)開發了新型毫米波集成無源元件（MOM電容、新型Wilkinson功率合成器和DiCAD）及性能最佳化方法；(3)根據毫米波積體電路中關鍵信號線的典型走線模式，建立了典型互連線模式的傳輸線模型，並採用微帶線技術對互連線特性進行了提取和驗證，同時開發了有效的禁止隔離措施；(4)提出了基於S參數的毫米波積體電路設計方法，減小了設計疊代次數並提高了電路性能；(5)提出了毫米波雷達關鍵模組電路的實現技術，並綜合利用本項目的研究成果，採用65nm CMOS工藝開發了各種毫米波模組電路，進行了流片和測試；(6)採用65nm CMOS工藝實現了77GHz毫米波雷達系統晶片，並進行了流片和測試。該項目的研究成果解決了CMOS工藝下毫米波雷達電路設計過程中面臨的關鍵共性技術問題，為我國開展CMOS毫米波雷達產品等方面的研究打下了良好的前期基礎。 本項目在重要學術期刊和國際會議上發表了21篇論文，被SCI收錄4篇（含源刊）、被EI收錄18篇（含源刊）、被ISTP收錄8篇。我們也申請了4項國家發明專明專利，其中1項已經獲得專利授權；並建立了一隻完整的科研隊伍，培養了4名博士生和6名碩士生。
