毫米波雷达行业深度研究报告：4D毫米波雷达（19页）

行业报告下载 2023年04月20日 07:13 管理员

毫米波雷达的必要性让大多数 L1 级及以上车型都会选择搭载，但传统的毫米波雷达在 ADAS 传感器中的地位偏向“助攻”而非“主力”，原因在于以往的毫米波雷达在性能上存在较大缺陷： 1）缺乏高度信息。传统毫米波雷达缺乏纵向天线形成天线阵列，无法测量物体的高度，这曾导致大量的“幽灵刹车”事件，而主机厂为了安全和保证驾驶体验往往选择对毫米波雷达进行静态过滤，导致其功能无法完全利用。 2）角度分辨率低。角度分辨率决定了在特定距离中将两个物体区别开的能力，该值越小证明能够在越长的距离下将两个距离越近的物体识别开来。传统毫米波雷达的天线数量有限导致角度分辨率较低，如大陆 ARS408 远距角分辨率仅为 1.6°，而激光雷达镭神 CH128X1 角度分辨率可以达到 0.4°，同时获取的数据量也相对有限、无法形成足够的点云数量达到成像的效果。 3）点云数据量不足难以成像。由于天线数量有限，毫米波雷达获取到的点云数量相对较少、难以成像，收集的信息太过模糊以至于单靠毫米波雷达进行环境识别存在较大误差。

传统毫米波雷达的性能存在差异，即使当前的汽车都会搭载毫米波雷达作为补盲产品，性能缺陷不弥补将影响毫米波雷达的终局空间。4D 毫米波成像雷达的出现开始扭转毫米波雷达的“地位”，其在一定程度上解决了传统毫米波雷达的缺陷： 1）增加高度信息。4D 毫米波雷达新增纵向天线，纵向天线能提供垂直分辨率的数据维度，毫米波收到的返回信号不再是简单地排列在二维平面上，而是呈现在立体的三维空间里，从而 4D 毫米波雷达拥有测高功能。这有助于区分识别各种高度的静态障碍物，解决“幽灵刹车”问题。 2）角分辨率提高。4D 毫米波雷达的天线数量大幅提升从而使得角分辨率提高，天线数量大幅提升的方式包括通过级联+MIMO、专用芯片、软件算法的方式，例如 ARS540 利用四级联方案形成12T16R共192个虚拟通道，Arbe通过专用芯片设计的方式推出48T48R 共 2304 个虚拟通道，傲酷利用虚拟孔径成像技术在硬件的基础上再虚拟出 10-100 倍虚拟通道。 3）数据量提升，点云成像效果大幅改善。4D 毫米波雷达通过增加天线数量而大幅增加获取信息量，从而使得点云更致密，成像效果大幅改善，如 Arbe 48T48R 的 4D 毫米波雷达 Phoenix 已经有一定成像效果，ARS548 的点云量最高可达 800 每帧。