เสาอากาศความถี่ 235GHz และส่วนประกอบหลักที่ทำงานอยู่ในไอซีตัวเดียว และทั่วทั้งเดสก์ท็อปจะวัดช่วงไปยังเป้าหมายด้วยความแม่นยำต่ำกว่ามม. แม้ว่าวัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 600 ม./วินาที ซึ่งเป็นสองเท่าของความเร็วเสียง
ส่วนประกอบหลักเหล่านี้ใช้ออสซิลเลเตอร์แบบ 'ฉีดล็อคตัวเอง' ซึ่งใช้ประโยชน์จากผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ในบางครั้งจากการ 'ดึง' ออสซิลเลเตอร์ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงโหลดบนออสซิลเลเตอร์จะเปลี่ยนความถี่ของมัน
ออสซิลเลเตอร์ในกรณีนี้คือคอลพิตส์ฮาร์โมนิกที่สองแบบดิฟเฟอเรนเชียล ('3' ในแผนภาพ) และติดอยู่กับเสาอากาศแบบสล็อต ('1' ในแผนภาพ)
กำลังของมันจะถูกส่งออกไป สะท้อนจากวัตถุ และกลับเข้าสู่เสาอากาศเดิมเพื่อกลับเข้าไปในออสซิลเลเตอร์
ในช่วงแอมพลิจูดที่สะท้อนกลับช่วงหนึ่ง การสะท้อนนี้จะดึงความถี่ของออสซิลเลเตอร์ โดยแกว่งไปมาระหว่าง 234.9 ถึง 235.1GHz ขึ้นอยู่กับเฟสของการสะท้อนกลับ
ความถี่จะแปรผันอย่างต่อเนื่องตามเฟส จนกระทั่งทุกครั้งที่หมุนรอบวงกลมเฟส ความถี่จะกลับคืนทันที: จาก 235.1 ถึง 234.9GHz หรือในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับทิศทางที่เป้าหมายกำลังเดินทางไป
การสแนปเหล่านี้เกิดขึ้นทุกๆ 638μm (แลมป์/2) ของการกระจัดของเป้าหมาย และการประมวลผลสัญญาณที่ค่อนข้างง่ายจะสร้างพัลส์แรงดันไฟฟ้าจากสแน็ปนี้ ซึ่งขั้วจะขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของเป้าหมาย
เพียงเพิ่มหรือลบจากตัวนับโดยขึ้นอยู่กับขั้วของพัลส์ จะช่วยติดตามระยะห่างของเป้าหมาย
ในทางกายภาพ ชิปจะยึดติดกับด้านแบนของเลนส์ซิลิคอนไฮเปอร์ครึ่งทรงกลมเป็นเลนส์โฟกัสหลัก จากนั้นเลนส์ PTFE ตัวที่สองจะสร้างลำแสงรังสีคู่ขนานที่เรดาร์ต้องการ เส้นทางกลับคือการเดินทางย้อนกลับผ่านเลนส์เดียวกัน
เสาอากาศที่สองบนดาย ('2' ซึ่งเป็นไดโพลแบบพับ) คือเสาอากาศรับสัญญาณสำหรับเรดาร์ FMCW ที่สร้างขึ้นบนชิปตัวเดียวกัน
เครื่องส่งใช้ฮาร์ดแวร์และเสาอากาศแบบเดียวกับเรดาร์ออสซิลเลเตอร์แบบล็อคตัวเอง ซึ่งได้รับการกำหนดค่าใหม่ให้ส่งเสียงร้องเจี๊ยก ๆ ความถี่ โดยมีแบนด์วิธอยู่ที่ 230 ถึง 246GHz
IC มีพื้นที่ 0.42 มม2 และกินไฟ 186mW มันถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย STMicroelectronics ใน 55nm BiCMOS – และมหาวิทยาลัยยังได้ทำงานร่วมกับ King Abdulaziz City for Science และ เทคโนโลยี (KACST) ในโครงการนี้
ISSCC 2024 กระดาษ 24.4: ไม้บรรทัด Sub-THz: ความเสถียรทางสเปกตรัมในออสซิลเลเตอร์แบบล็อคตัวเองด้วยการฉีดความถี่ 235GHz เพื่อความคล่องตัวและไม่คลุมเครือ
เครดิตรูปภาพ: ISSCC 2024, มหาวิทยาลัยมิชิแกน, เมือง King Abdulaziz เพื่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (KACST), STMicroelectronics วัตถุอื่นๆ บนดายคือ: ซับฮาร์โมนิกมิกเซอร์ (4) และเครื่องขยายเสียง IF สัญญาณรบกวนต่ำ (5)