JSSC 2021第12期RF & Wireless65nm

THz Prism One-Shot Simultaneous Localization of Multiple Wireless Nodes With Lea

提出一种基于太赫兹频率的频谱-空间映射原理，实现多无线节点的一次性同时定位。

1-D定位误差方差小于1°，2-D定位误差方差小于2°，200-Hz分辨率带宽

太赫兹频谱-空间映射漏波天线一次性定位CMOS

▸创新点1：频谱-空间映射原理（方法创新）。该论文提出了一种新颖的频谱到空间映射方法，通过利用漏波天线的色散特性和频率相关辐射模式，实现了多无线节点的一次性定位，定位误差在1-D空间小于1°（200Hz分辨率带宽）。

▸创新点2：双端口芯片集成波导漏波天线（电路创新）。采用65nm体CMOS工艺实现了双端口芯片集成波导(CIW)漏波天线，工作频率范围为360-400GHz，这种紧凑的集成设计为THz频段的定位系统提供了硬件基础。

▸创新点3：高分辨率一次性多节点定位（系统创新）。系统实现了在单次测量中同时定位多个无线节点，2-D空间定位误差小于2°（20Hz分辨率带宽），为THz通信中的波束成形和管理提供了高效解决方案。

▸创新点4：THz频段集成收发链（电路创新）。在单芯片上集成了360-400GHz范围内的完整收发链，展示了CMOS工艺在THz频段实现复杂系统的潜力，推动了THz集成电路的发展。

Abstract

In this article, we propose and demonstrate a spectrum-to-space mapping principle for localizing multiple wire- less nodes in a simultaneous and single-shot fashion at tera- hertz (THz) frequencies. Spectrum-to-space mapping is achieved through two dual-port chip integrated waveguide (CIW)-based leaky-wave antennas (LW As). Interfacing with the two LW As, we integrate two transmitting and receiving chains operating between 360- and 400-GHz range in a single chip realized in a 65-nm bulk CMOS pro