يتم دمج هوائياته بتردد 235 جيجا هرتز والمكونات النشطة الأساسية في دائرة متكاملة واحدة، ويقيس النطاق عبر سطح المكتب إلى الهدف بدقة أقل من ملم، حتى لو كان الجسم يتحرك بسرعة 600 متر في الثانية - ضعف سرعة الصوت.
تنفذ هذه المكونات الأساسية مذبذبًا "ذاتي القفل"، والذي يستغل التأثير غير المرغوب فيه أحيانًا لـ "سحب" المذبذب حيث يؤدي تغيير الحمل على المذبذب إلى تغيير تردده.
المذبذب في هذه الحالة هو Colpitts التفاضلي الثاني التوافقي ('3' في الرسم التخطيطي) وهو متصل بهوائي فتحة ('1' في الرسم التخطيطي).
تنتقل قوتها وتنعكس على الجسم وتعود إلى نفس الهوائي لتعود مرة أخرى إلى المذبذب.
على مدى نطاق معين من السعات المنعكسة، يسحب هذا الانعكاس تردد المذبذب، ويتأرجحه بين 234.9 و235.1 جيجا هرتز اعتمادًا على مرحلة العودة.
يتغير التردد بشكل ثابت مع الطور، حتى أنه بمجرد كل دورة كاملة حول دائرة الطور، يعود التردد فجأة: من 235.1 إلى 234.9 جيجا هرتز أو العكس اعتمادًا على الاتجاه الذي كان يتجه إليه الهدف.
تحدث هذه اللقطات كل 638 ميكرومتر (π/2) من إزاحة الهدف - وتنتج معالجة الإشارات البسيطة إلى حد ما نبضة جهد من هذه اللقطات، والتي تعتمد قطبيتها على اتجاه حركة الهدف.
إن مجرد إضافة أو طرح عداد اعتمادًا على قطبية النبض يتتبع المسافة المستهدفة.
ماديًا، يتم ربط الرقاقة بالجانب المسطح من عدسة السيليكون النصف كروية للغاية باعتبارها عدسة التركيز الأساسية، ثم تنتج عدسة PTFE الثانوية شعاع الإشعاع المتوازي الذي يحتاجه الرادار. مسار العودة هو رحلة عكسية عبر نفس البصريات.
الهوائي الثاني الموجود على القالب ('2'، ثنائي القطب مطوي) هو هوائي الاستقبال لرادار FMCW الذي تم بناؤه على نفس الشريحة.
يستخدم جهاز الإرسال الخاص به نفس الأجهزة والهوائي مثل الرادار المذبذب ذاتي القفل، والذي أعيد تشكيله لإنتاج غرد تردد - عرض النطاق الترددي الخاص به هو 230 إلى 246 جيجا هرتز.
تبلغ مساحة IC 0.42 ملم2 ويستهلك 186 ميجاوات. تم تصنيعه بواسطة شركة STMicroelectronics بتقنية BiCMOS مقاس 55 نانومتر - وعملت الجامعة أيضًا مع مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية. تكنولوجيا (KACST) في هذا المشروع.
ISSCC 2024 paper 24.4: مسطرة Sub-THz: قابلية طيفية ثنائية في مذبذب مقفل ذاتي الحقن بتردد 235 جيجاهرتز من أجل نطاق رشيق لا لبس فيه
مصدر الصورة: ISSCC 2024، جامعة ميشيغان، مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (KACST)، شركة STMicroelectronics. الكائنات الأخرى الموجودة على القالب هي: خلاط شبه توافقي (4) ومكبر صوت منخفض الضوضاء IF (5).