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  在上一篇微信文章“SiGe HBT 技术和应用的未来” 中,我们从工艺层面详细对比III-V工艺,以及纯先进CMOS节点的区别,从而了解SiGe HBT工艺的特殊之处,同时也简单描述了SiGe HBT工艺可能的应用方向,在本篇文章中,我们重点介绍在欧盟项目Dotseven中孵化出来的一些实际应用,也展示合作伙伴使用SiGe HBT

  基于计算机断层扫描原理的三维太赫兹成像(太赫兹 CT)是可能探索的新兴应用之一,太赫兹辐射是非电离的,因此不需要专门的安全措施,太赫兹 CT 代表了一个有趣的 X 射线技术的替代品,可用于低成本的工业质量控制。比如图1,物体到雷达的距离为780mm时接收到的纸板上对应的两个横向位置的现有和丢失的药片。可以注意到,因为毫米波雷达有足够的分辨率,信号返回可以识别铝箔盖密封的位置,塑料空腔,最终可以检测到丢失的药片。相应扫描对象的三维表面重建(峰值搜索算法)可以在图2中获得:

  在太赫兹3D医疗成像领域,基于SiGe HBT工艺芯片的系统也已经实现了在490 GHz时高达60 dB的动态范围,这对于后期的大规模量产提供了良好的开端。

  通过物体的信息是沿着y轴测量的,并且对于不同的投影角度形成物体的正弦图。此步骤沿z轴重复,并在滤波后的反投影算法实行全3D重建。为了便于在多个投影角度和位置进行测量,物体的位置由计算机控制x × y × ϕ的步进电机控制。对于每个位置信息,检测器输出信号用数据系统采集。

  下图3D扫描采用的是更接近大规模市场化的120GHz FMCW收发,20GHz带宽的毫米波雷达芯片(TRA_120_045),安装在x-y-z电机上可扫描300x300mm的平移台。结合定制设计的可互换光学元件,可实现对比较厚的样本(z 方向),获得低至1.8mm的空间分辨率(x-y),并且在较长的工作距离下(150mm)。雷达信号处理算法允许超过60dB的动态,单次测量在100ms范围内, 通过专属的软件,扫描并获得可视化海量3D数据。

  如果你对毫米波雷达成像的应用感兴趣,可以考虑合作伙伴的24-300GHz的毫米波雷达开发板,具体信息可以参考先前微信热点文章或者文末的阅读原文。

  关于产品信息更新,大家可以参考下图:TR2_120_017 是1发2收的芯片(120GHz), TRX_120_067, TRX_120_089是原先TRX_120_001的替代。089相比067在封装和天线上有更多创新。最近,关注300GHz芯片的客户日渐多起来,合作伙伴也会有更新的300GHz芯片,型号:TRA_300_080, 主要区别在功率方面有所增强,敬请期待。如果你想了解最新一手芯片信息请关注公众号,有预订或者购买意向的客户,可以联系我们,请发邮件至 。

  毫米波雷达成像的应用方向非常多,也等待着大家一起来挖掘。当然SiGe HBT芯片不仅用于成像应用,通讯,雷达等等各行各业都会用到。XMOD作为参与过欧盟项目的成员,更多关心SiGe HBT 芯片在中高端产业的应用和落地,也希望项目中的更多其他合作伙伴为您带来更多有用的参考信息。关于如何让国内FAB拥有先进的SiGe HBT工艺以及整个产业链,作为MOS-AK器件模型国际会议国内的窗口,XMOD也正在努力把欧盟10多年的SiGe HBT相关项目积累的整个产业链信息,打算通过MOS-AK会议展示给大家。

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