世界初のアンテナ一体型140GHzレーダー、小型で高精度：IMECが28nm CMOSで開発

IMECは2018年6月7日（現地時間）、国際マイクロ波シンポジウム（米国フィラデルフィア）において、世界初の精密アンテナ一体形成型140GHzレーダーシステムを発表した。28nm CMOSを使用し、小型で低消費電力なことが特長だ。

[松本貴志，EE Times Japan]

　IMECは2018年6月7日（現地時間）、国際マイクロ波シンポジウム（米国フィラデルフィア）において、精密アンテナ一体形成型140GHzレーダーシステムを発表した。IMECによると、アンテナを一体で形成した140GHzレーダーチップは「世界初」。28nm CMOSを使用し、小型で低消費電力なことが特長だ。

発表された世界初のアンテナ一体型140GHzレーダーチップ（クリックで拡大） 出典：IMEC

数平方センチメートル級サイズで1.5cmの測定分解能

　このシステムは、IMECが開発する2アンテナSISO（Single-Input and Single-Output）レーダートランシーバーチップとFMCW（周波数変調連続波）PLL、既製品であるA-DコンバーターとFPGAなどで構成されている。

　このトランシーバーチップは、利得が約3dBiのオンチップアンテナを備えており、トランスミッターのEIRP（等価等方放射電力）を9dBm以上、レシーバーのノイズを6.4dB以下に抑えることで、優れたリンクバジェットを確保した。トランスミッターとレシーバーの消費電力は合計500mW以下であり、デューティー比を調整することでさらなる消費電力の削減が可能だ。

　FMCW PLLは、スロープの直線性誤差が0.5％以下、消費電力を50mW以下としながらも、140GHz帯の帯域幅10GHzで最大500MHz/ミリ秒の高速スロープに対応する。

　これにより、数平方センチメートル級のフォームファクタに収まるサイズで、1.5cm程度の測定分解能を実現するシステムを構築できるという。2018年中のプロトタイプ完成を目指す。

　IMECではこのレーダーの応用範囲として、建築物のセキュリティ確保、ドライバーなどの遠隔ヘルスモニタリング、人や機械のジェスチャー認識などを挙げ、スマートなレーダーベースセンサー開発における重要な1歩になるとしている。