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本项目采用"传、感、算"于一体的方式,突破传统安防系统中传输距离近、微光条件下目标识别与跟踪准确率低、单一传感器局限性等关键性问题,针对射频前端芯片、微光低噪声图像感知芯片及多源传感器数据融合算法开展了研究,具体创新技术与指标如下:
本项目从"传"、"感"、"算"三个方面开展互联感知芯片与系统关键技术研究。为了解决系统中传输距离短、定位准确性低(射频毫米波电路匹配网络损耗大、线性度差,无源器件的硅基衬底和金属损耗大,天线增益低、带宽窄)等问题,本项目在系统中加入FEM及天线,提出了多谐振储能耦合技术、电路拓扑及其电磁调控机理;为了解决微光条件下目标识别与跟踪准确率低(噪声电荷对光生电荷成像质量的影响、光电转换后信号非常微弱、信号读出电路的噪声影响)等问题,本项目提出了低噪声关键技术,通过微光低噪声图像传感器芯片,可以将人眼看不到的光经过一系列的光电信号处理,记录并呈现出来,从而弥补了人眼在光强与频谱分辨上的缺陷;为了解决单一传感器的局限性,本项目采用多传感器融合实现复杂环境的可靠感知。本项目成果原始创新性强。
项目组创新性提出了多谐振储能耦合技术,并基于该技术设计了一系列射频前端芯片,实现的低噪声放大器,具有已有报道最低的噪声系数,实现的小型化高隔离度的SPDT开关,在高频率工作的同时具有较高的隔离度,且同时具有最小的芯片面积实现了与国际同行并跑甚至领跑;提出的微光低噪声图像感知芯片技术,突破了像素内暗电流高、读出电路噪声大等关键问题。近三年在企业且在企业中得到了应用,相关产品实现了20.33亿元的销售额,市场体量非常可观。
本项目研发的"多谐振储能耦合射频前端芯片关键技术""微光低噪声图像传感器芯片关键技术"及"多传感器融合算法技术",应用在天津华来科技股份有限公司和芯灵通(天津)科技有限公司中,大大提高了目标识别的精度,实现了高精度测距估计,提升了复杂场景下的适应度,为解决传统安防监控方式存在的弊端方面提供更为优化的解决方案。同时课题组还与韦尔、唯捷创芯、中兴、中电55所、中电13所、中电44所等多家单位签署了相关技术合作开发的协议。近三年项目新增收入总额20.33亿元,累计新增利润1.93亿元,新增税收0.24亿,新增出口创汇2.73亿美元,取得了显著的经济效益和社会效益。