4D成像毫米波雷達存在什么優(yōu)勢?毫米波雷達設計趨勢解讀!

毫米波雷達" target="_blank">毫米波雷達將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對毫米波雷達的相關情況以及信息有所認識和了解，詳細內(nèi)容如下。

一、4D成像毫米波雷達存在什么優(yōu)勢

4D成像毫米波雷達與傳統(tǒng)毫米波雷達相比，最直觀的優(yōu)勢在于4D成像毫米波雷達在原有的基礎上新增了高度感知的能力，這也就意味著4D毫米波雷達的感知能力由原本的三維平面感知(距離、水平、速度)提升至了四維立體空間感知(距離、水平、垂直、速度)。

之所以在4D毫米波雷達中加入“成像”二字，是因為高度感知能力能夠更好地解析所探測到障礙物的輪廓、類別以及行為，而傳統(tǒng)的毫米波雷達并不具備縱向空間的感知能力，只能探測到地面的障礙物，但并不能確定該障礙物是否向高處延伸，更不能判斷障礙物的行為。

因此在自動駕駛應用中，使用傳統(tǒng)的毫米波雷達無法細化不同的剎車場景。

在成本方面，目前很多汽車廠商都以激光雷達作為汽車的賣點進行宣傳，甚至出現(xiàn)了相互攀比激光雷達使用數(shù)量的現(xiàn)象。雖然激光雷達的探測精度比4D毫米波雷達更高，但目前還屬于激光雷達的初期發(fā)展階段，存在技術不夠成熟、成本高等問題。

此前就有媒體報道，目前最便宜的激光雷達一臺也需要數(shù)千元人民幣，高線數(shù)的激光雷達價格甚至達到了萬元級，而據(jù)Arbe透露的信息稱，其4D毫米波雷達的價格僅在100-150美元之間，定位在千元級別。

同時，4D毫米波雷達與傳統(tǒng)的毫米波雷達在原理上存在較多的產(chǎn)品共性，因此與攝像頭搭配使用時，數(shù)據(jù)融合的難度也相對較低，進而降低了一定的產(chǎn)品的驗證成本。

4D成像毫米波雷達高精度的目標偵測、追蹤以及可通行空間評估、車輛定位和實時地圖構建等功能無論在成本還是其他方面都不輸傳統(tǒng)的攝像頭、毫米波雷達、紅外成像等傳感器，甚至可以與目前備受看好的激光雷達一比高低。在傳統(tǒng)雷達向激光雷達過渡階段，4D成像毫米波雷達有望挑起汽車自動駕駛的大梁。

二、毫米波雷達設計趨勢

77GHz毫米波雷達系統(tǒng)模塊基于FMCW雷達的設計方案，大多采用如TI、Infineon或NXP等的完整的單芯片解決方案，片內(nèi)集成了射頻前端、信號處理單元和控制單元，提供多個信號發(fā)射和接收通道。雷達模塊的PCB板設計依據(jù)客戶在天線設計的不同而有所不同，但主要有這幾種方式。

第一種以超低損耗的PCB材料作為最上層天線設計的載板，天線設計通常采用微帶貼片天線，疊層的第二層作為天線和其饋線的地層。疊層的其他PCB材料均采用FR-4的材料。這種設計相對簡單，加工容易，成本低。但由于超低損耗PCB材料的厚度較薄(通常0.127mm)，需要關注銅箔粗糙度對損耗和一致性的影響。同時，微帶貼片天線較窄的饋線需要關注加工的線寬精度控制。

第二種設計方法用介質(zhì)集成波導(SIW)電路進行雷達的天線設計，雷達天線不再是微帶貼片天線。除天線外，其他PCB疊層仍和第一種方式一樣采用FR-4的材料作為雷達控制和電源層。這種SIW的天線設計所采用的PCB材料仍選用超低損耗的PCB材料，降低損耗增大天線輻射。材料的厚度選擇通常較厚PCB增大帶寬，也可以減小銅箔粗糙度帶來的影響，且不存在加工較窄線寬時的其他問題。但需要考慮SIW的過孔加工和位置精度問題。

第三種設計方法是超低損耗材料設計多層板的疊層結構。依據(jù)不同的需求，可能其中幾層使用超低損耗材料，也有可能全部疊層均使用超低損耗材料。這種設計方式大大增加了電路設計的靈活性，可以增大集成度，進一步減小雷達模塊的尺寸。但缺點是相對成本較高，加工過程相對復雜。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關毫米波雷達的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!