4D数字成像雷达.docx

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1、4D数字成像雷达目录1 .前言12 .产品外观图33 .天线外观图44 .天线仿真图44.1.发射天线54.2.接收天线64.3.全阵仿真71 .前言本期将介绍海外友商的4D雷达一Uhnder4D数字成像雷达。该款数字雷达基于数字信号处理技术，采用了全新的架构和算法，能够实现高分辨率、高精度的目标检测和跟踪。与传统的模拟雷达相比，具有更高的灵敏度、更快的数据处理速度和更小的尺寸。采用了多通道、多波束的设计，高集成度4D数字成像片上雷达(RoC,RadaronChip),通道数为12TXS和16RXS共192个虚拟通道，工作带宽76GHz-81GHz,采用PMCW调制方式，能够同时处理多个目标，

2、并通过综合分析多个波束的数据来提高目标检测的准确性。它还具有自适应波束形成和自适应信号处理的能力，能够根据不同的环境和应用场景进行优化，提供更好的性能。此外该数字雷达还具备高动态范围、低功耗和抗干扰能力强等特点，适用于汽车、无人机、机器人等多种应用领域。它可以实现实时的目标检测、跟踪和定位，有助于提高交通安全、自动驾驶和智能导航等方面的性能。S80参数，图片来源：Uhnder官网从网络信息来看，Uhnder数字雷达在3月份已经发布相关的产品，在4月份获得相关的认证，芯片代号为S80。上图为S80的相应参数，虽然工作带宽为76GHz81GHz,但最大调制带宽为2GHz,同时最大合通道的发射功率2

3、2dBm0另外根据波导天线供应商GaPWaVeS的公开信息，某4D数字成像雷达也采用了公司的多层波导天线技术，见下图。GapwavesAntenna初步推测Uhnder的雷达天线供应商为GaPWaVes。采用多层波导天线技术。雷达的辐射带宽、频率稳定性测试、辐射功率以及带外辐射指标都是正常的。其中天线部分的工作频率为7681GHz,发射天线的最大增益强度156dBi（一般6阵元或者4阵元的串馈阵天线很难达到这个增益强度），带内平均增益13.4dBi,接收天线最大天线增益14.8dBi,平均增益强度12.7dBi最大E1RP为39dBm,小于法规规定的55dBm0正常供电电压为12V,最小10V

4、,最大16V。2 .产品外观图3.天线外观图图片来源：Uhnder4.天线仿真图根据性能指标以及外观布局，对天线做粗略的建模仿真，结果不一定最佳,且阵列分布无法具体化,仿真性能仅供参考。4.1.发射天线发射天线为6阵元缝隙阵列，发射天线之间的凹槽用于增加隔离度。天线的仿真模型及S参数如下所示，通带内保持良好的阻抗特性。仿真模型及结果通带内的辐射效率和方向图如下，通常波导缝隙天线由于没有截止损耗，辐射效率是比较高的，同时金属的散热能力也强度板载天线。最大仿真增益强度在16dBi,3dB波束宽度13，方位面约70oo4.2.接收天线发射天线为4阵元缝隙阵列，发射天线之间的凹槽用于增加隔离度。天线的仿真模型及S参数如下所示，通带内保持良好的阻抗特性。接收天线和发射天线差异在于增益强度和主瓣波束宽度。4阵元仿真模型及S参数4.3.全阵仿真将上面设计好的发射天线和接收天线组合为12Txs*16Rxs阵列，本文中的收发天线间距是以半波长为基准，可能存在差异。属算法层面的知识，不在此做深究。同时对全阵进行建模。全阵仿真模型12Txs和16RXS的全阵模型的发射天线最强增益强度为14.6dBi,3dB波束宽度约14,旁瓣电平强度14dB左右，端口的阻抗稍有变差，有进一步优化的空间，因此导致天线增益强度变弱。仿真总的辐射效率大于97%。S参数及发射天线的2D方向图