中科大ISSCC 2026 雷達芯片論文：基于RTWO多相自注入和全數字鎖相環直接解調的生命體征檢測雷達芯片

作者：胡詣哲

作者簡介：胡詣哲博士，EETOP論壇資深版主，現為中國科學技術大學特任教授，博導，國家優青（海外）入選人。

本論文分享論壇資深版主JoyShockley（胡詣哲博士）及課題組的ISSCC最新論文——基于RTWO多相自注入和全數字鎖相環直接解調的生命體征檢測雷達芯片。

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近日，中國科學技術大學集成電路學院胡詣哲教授課題組設計的一款生命體征檢測雷達芯片亮相集成電路設計領域頂級會議 IEEE International Solid-State Circuits Conference（ISSCC）。ISSCC 是世界學術界和工業界公認的集成電路設計領域最高級別會議，被譽為集成電路設計領域的“芯片奧林匹克大會”。2026年國際固態電路會議（ISSCC）于2月15日至19日在美國舊金山召開。

2月18日，胡詣哲教授在ISSCC第34分會（Session 34）“Integrated Radar and UWB Transceivers from Microwave to Sub-THz” 作報告，題為“A 128mW 2×4 Radar-on-Chip with Forward-ΔΣ DPLL-Locked Multi-Injection RTWO in 22nm CMOS Enabling ADC-Free Digitization and PS-Free Beamforming Demonstrated in In-Cabin Vital-Sign Monitoring”，并參加了該芯片的現場演示專場（Demo Session），展示了芯片在實際場景下的生命體征監測能力。

該研究提出了一種面向車艙生命體征監測的20 GHz 2TX×4RX 全片上雷達系統，在22 nm CMOS 工藝下實現整芯片128 mW低功耗運行。論文創新性地引入前向ΔΣ-DPLL鎖定的多注入環形行波振蕩器（RTWO）架構，實現了 ADC-free 相位域直接數字化與無相移器（PS-free）波束成形，顯著降低系統復雜度與功耗。同時，通過 CW/PMCW 智能調制與分層式呼吸—心跳提取算法，實現部分呼吸信號抵消，有效抑制高達30 dB的互調干擾，在4 m范圍內實現≤4 bpm 呼吸誤差、2 m范圍內實現≤5 bpm 心率誤差。該成果為低功耗、高集成度車載艙內生命體征監測雷達提供了系統級解決方案，展現了數字化射頻架構在新一代智能感知芯片中的應用潛力。

該論文第一作者為樓立恒副研究員，胡詣哲教授擔任通訊作者。

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