研究目的
展示一种在亚太赫兹（sub-THz）频率下工作的超宽带全集成成像雷达，该雷达无需使用任何聚焦透镜/反射镜即可实现精细的横向分辨率。
研究成果
该论文最后展示了一个完全集成的亚太赫兹成像系统，该系统利用逆合成孔径雷达（ISAR）实现了高横向分辨率，适用于安全和水分传感应用。该系统体积小巧、功耗低，适合便携式设备使用。
研究不足
技术及应用方面的限制包括宽带信号生成、系统集成的挑战，以及处理诸如发射-接收泄漏和啁啾非线性等二阶效应的难题。
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一款高分辨率220GHz超宽带全集成逆合成孔径雷达成像系统
DOI：10.1109/TMTT.2018.2874666
期刊：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
本文提出了一种工作在亚太赫兹（sub-THz）频段的超宽带全集成成像雷达，在不使用任何聚焦透镜/反射镜的情况下实现了精细的横向分辨率。我们在23厘米距离处实现了2毫米的横向分辨率以及2.7毫米的距离分辨率。为实现优异的距离分辨率，在调频连续波雷达配置中，我们生成并高效辐射了中心频率为221.1 GHz、最先进啁啾带宽（BW）达62.4 GHz的信号。我们提出了一种核心晶体管周围无源嵌入结构的最优设计技术，以最大化压控振荡器的调谐带宽。在接收端，为最大化中频电平，采用专为最低变频损耗设计的次谐波混频器。最终，为实现精细横向分辨率，我们基于逆合成孔径雷达（ISAR）系统实现了近场波束形成算法，合成波束宽度小于0.5°，从而重建出高分辨率图像。该系统采用55纳米BiCMOS工艺制造。据我们所知，这是首个利用ISAR实现高横向分辨率的全集成亚太赫兹/亚太赫兹频段成像雷达。
作者：
Ali Mostajeran，S. M. Hossein Naghavi，Mohammad Emadi，Sreekiran Samala，Brian P. Ginsburg，Mohammed Aseeri，Ehsan Afshari
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