테라헤르츠 레이더: 자동차 안전의 새로운 시대

몇 년 전, 매튜 캐리(Matthew Carey)는 친구의 차가 고속도로에서 작은 잔해에 부딪힌 후 이상한 교통사고로 친구를 잃었습니다. 사고는 안개와 밝은 이른 아침 햇빛과 같이 오늘날의 거의 모든 자동차 장착 센서를 쓸모 없게 만드는 조건에서 발생했습니다. 레이더는 작은 물체를 잘 볼 수 없고, 라이더는 안개로 인해 제한되며, 카메라는 눈부심으로 인해 눈이 멀게 됩니다. Carey와 그의 공동 창업자들은 이 작업을 수행할 수 있는 센서, 즉 테라헤르츠 이미저를 만들기로 결정했습니다.

역사적으로 테라헤르츠 주파수는 전자기 스펙트럼에서 가장 적게 활용되는 부분이었습니다. 사람들은 짧은 거리라도 공중으로 보내기 위해 애썼다. 그러나 실리콘 트랜지스터 주파수의 강력한 엔지니어링과 개선 덕분에 이제 수백 미터에 걸쳐 테라헤르츠 방사선을 발사하는 것이 가능해졌습니다. 보스턴에 본사를 둔 Carey가 공동 창립한 스타트업인 Teradar는 자동차 산업의 300미터 거리 요구 사항을 충족할 수 있는 센서를 만드는 데 성공했습니다.

이 회사는 지난 주 모든 종류의 날씨를 파악하고 LiDAR보다 비용이 저렴하면서 자동차 레이더의 해상도를 20배 제공할 수 있는 칩을 가지고 스텔스에서 나왔습니다. Carey는 이 기술이 “라이다와 레이더를 결합한 상위 세트”를 제공한다고 말했습니다. 그는 이 기술이 2028년에 생산될 차량의 슬롯을 위해 자동차 제조업체와 테스트 중이라고 말했습니다. 이는 시장에 출시되는 최초의 센서가 될 것입니다.

“전자기 스펙트럼의 덩어리를 풀 때마다 세상을 보는 새로운 방식이 열리게 됩니다.”라고 Carey는 말합니다.

자동차용 테라헤르츠 이미징

Teradar의 시스템은 전통적인 레이더와 카메라의 요소를 갖춘 새로운 아키텍처라고 Carey는 말합니다. 테라헤르츠 송신기는 전자적으로 조종 가능한 빔을 생성하는 요소 배열인 반면, 센서는 카메라의 이미징 칩과 같습니다. 빔은 영역을 스캔하고 센서는 신호가 돌아오는 데 걸리는 시간과 신호가 돌아오는 위치를 측정합니다.

Teradar의 시스템은 움직이는 부품 없이 테라헤르츠 방사선 빔을 조종할 수 있습니다.테라다르

이러한 신호로부터 시스템은 LiDAR가 생성하는 것과 유사한 포인트 클라우드를 생성합니다. 그러나 LiDAR와 달리 움직이는 부품을 사용하지 않습니다. 이러한 움직이는 부품은 LiDAR의 비용을 크게 증가시키고 도로에서 마모될 수 있습니다.

“이것은 센서입니다. [has] 레이더의 단순성과 LiDAR의 해상도입니다.”라고 Carey는 말합니다. 기술을 대체할지 아니면 추가 기능이 될지는 자동차 제조업체에 달려 있다고 그는 덧붙였습니다. 회사는 현재 이들 중 5명과 협력하고 있습니다.

테라헤르츠 트랜지스터 및 회로