基于SiGe HBT工藝的240GHz芯片的介紹和應(yīng)用

最近合作伙伴發(fā)布了基于SiGe HBT工藝的240GHz芯片，在這里給大家介紹一下參數(shù)和指標(biāo)，針對應(yīng)用會在文末給大家一些方向性參考。

雷達(dá)前端TRA?240_091是一個(gè)集成收發(fā)的電路，用于240 GHz操作，帶有片上天線。它包括壓控振蕩器、8分頻器、SPDT開關(guān)、9倍頻鏈、倍頻器、混頻器、低噪聲放大器、功率放大器、天線耦合器和集成天線（見下圖）。為了獲得正確的功能，必須在芯片頂部放置一個(gè)透鏡。

來自振蕩器的RF信號被放大并通過耦合器饋送到倍頻器鏈和集成天線。來自振蕩器的RF信號也通過放大器和倍頻器。來自天線的RX信號通過混頻器與相乘的LO信號轉(zhuǎn)換為基帶。13.5-GHz VCO有兩個(gè)模擬調(diào)諧輸入，具有不同的調(diào)諧范圍和調(diào)諧斜率。兩個(gè)調(diào)諧輸入用于獲得45GHz的寬頻率調(diào)諧范圍。模擬調(diào)諧輸入與集成分頻器和外部小數(shù)分頻鎖相環(huán)PLL可用于調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）雷達(dá)操作。由于振蕩器頻率固定，它可以用于連續(xù)波（CW）模式。另外通過模擬調(diào)諧輸入，調(diào)制方案也是可能的。

240GHz收發(fā)器雷達(dá)前端（RFE）的主要應(yīng)用領(lǐng)域是短距離雷達(dá)系統(tǒng)需要高范圍分辨率。45GHz的帶寬理論上使雷達(dá)在空中的距離分辨率低至6mm，折射率大于1的其他材料的分辨率會比6mm更小。距離分辨率與材料的折射率成反比例。最大測量范圍取決于所用透鏡的增益，可以達(dá)到幾米。通過使用透鏡增益越高，距離就越遠(yuǎn)。如果比較已經(jīng)發(fā)布的120GHz, 240GHz，300GHz超寬帶芯片在實(shí)際應(yīng)用中的分辨率，下圖給了非常明確的差別，120GHz<240GHz<300GHz。

關(guān)于市場上可以應(yīng)用參考的方向：木質(zhì)材料和復(fù)合材料；復(fù)雜的聚合物結(jié)構(gòu)；腐蝕保護(hù)金屬板；藥品包裝；蜂窩狀 GFRP 復(fù)合結(jié)構(gòu)等等.....

審核編輯：彭菁