基于SiGe HBT工艺的240GHz芯片的介绍和应用

最近合作伙伴发布了基于SiGe HBT工艺的240GHz芯片，在这里给大家介绍一下参数和指标，针对应用会在文末给大家一些方向性参考。

雷达前端TRAˍ240_091是一个集成收发的电路，用于240 GHz操作，带有片上天线。它包括压控振荡器、8分频器、SPDT开关、9倍频链、倍频器、混频器、低噪声放大器、功率放大器、天线耦合器和集成天线（见下图）。为了获得正确的功能，必须在芯片顶部放置一个透镜。

来自振荡器的RF信号被放大并通过耦合器馈送到倍频器链和集成天线。来自振荡器的RF信号也通过放大器和倍频器。来自天线的RX信号通过混频器与相乘的LO信号转换为基带。13.5-GHz VCO有两个模拟调谐输入，具有不同的调谐范围和调谐斜率。两个调谐输入用于获得45GHz的宽频率调谐范围。模拟调谐输入与集成分频器和外部小数分频锁相环PLL可用于调频连续波（FMCW）雷达操作。由于振荡器频率固定，它可以用于连续波（CW）模式。另外通过模拟调谐输入，调制方案也是可能的。

240GHz收发器雷达前端（RFE）的主要应用领域是短距离雷达系统需要高范围分辨率。45GHz的带宽理论上使雷达在空中的距离分辨率低至6mm，折射率大于1的其他材料的分辨率会比6mm更小。距离分辨率与材料的折射率成反比例。最大测量范围取决于所用透镜的增益，可以达到几米。通过使用透镜增益越高，距离就越远。如果比较已经发布的120GHz, 240GHz，300GHz超宽带芯片在实际应用中的分辨率，下图给了非常明确的差别，120GHz<240GHz<300GHz。

关于市场上可以应用参考的方向：木质材料和复合材料；复杂的聚合物结构；腐蚀保护金属板；药品包装；蜂窝状 GFRP 复合结构等等.....

审核编辑：彭菁