波导天线助力车载毫米波雷达性能增强

随着汽车逐渐迈向智能化时代，车载天线开始在智能驾驶方面做出贡献。在毫米波雷达系统中，天线负责发射和接收信号，帮助雷达快速准确地获取车身周围的物理环境信息。波导天线在车载毫米波雷达天线领域中逐渐崛起，助力车载毫米波雷达性能增强。

波导天线的使用可以提高毫米波雷达的性能。在电磁波传输的过程中，波导天线能够将其束缚在中空的金属中，大幅降低了能量损耗。因此波导天线具有低插入损耗、增强屏蔽和高功率处理能力，更容易实现大带宽的工作模式，获得更高的分辨率，可以使毫米波雷达在汽车防撞、行人检测和交通监控等领域发挥更大的作用。

车载波导天线目前存在两种主流品种：缝隙天线和腔体天线。相较于传统的波导天线，它们实现了小型化，热处理能力良好，性能表现也丝毫不逊色，因此可以量产上车。

缝隙天线也被称作开槽天线，由一个或多个通过从导电表面去除材料而形成的孔径组成。它具有频带宽、效率高和辐射图控制强的优点。可以轻松支持76至81GHz频段，测量更精准、频率分配更灵活。无论天线元件的增益高低，损失都可以忽略不计。辐射图非常宽而且稳定，非常适合在短程雷达上应用。此外，如果天线存在装配缺陷，缝隙天线依旧可以将场限制在波导通道内，提高了容错率。

波导腔体天线是在x-y-z三个方向上展开的天线阵列，在多片级联的4D毫米波雷达中具备更明显的优势。该雷达系统中拥有更多数量的发射与接收天线，在设计和馈线走线方面将变得更为复杂。由于波导腔体天线能够在三个方向上展开，设计变得更紧凑，缩小了天线和雷达体积，同时也能提升雷达探测距离。

在未来，研究3d波导天线塑料金属化的工艺将成为发展思路之一，采用该种工艺的天线体积小、插入损耗极低、可靠性高，为毫米波信号回传提供更高增益，并实现更高精度的物体探测功能。目前HUBER+SUHNER完成了量产，但国内企业普遍困于成本高、合格率低等问题，仍需努力攻克技术难关。