最新專利曝光，華為要將“雷達(dá)之王”裝到車上？
近期，隨著印巴空戰(zhàn)中，中國(guó)殲10C戰(zhàn)機(jī)和PL15E空空導(dǎo)彈的出色表現(xiàn)，這些裝備上搭載的核心高精度傳感器——相控陣?yán)走_(dá)，備受關(guān)注。
與此同時(shí)，亦有網(wǎng)友爆料，華為在4月份公開了“多頻段相控陣?yán)走_(dá)”專利，或有意將目前主要應(yīng)用于軍事、航空航天領(lǐng)域的相控陣雷達(dá)技術(shù)引入到汽車中，作為智能駕駛的核心傳感器。
該問(wèn)題引發(fā)市場(chǎng)的反響，華為將相控陣?yán)走_(dá)這個(gè)“雷達(dá)之王”放到車上了？
▲來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
華為的多頻段相控陣專利公開，相控陣?yán)走_(dá)？上車？
多篇報(bào)道中，引用了華為在今年4月份公開的【CN116325342B】號(hào)專利，專利名稱為“多頻段相控陣和電子設(shè)備”，據(jù)專利介紹摘要顯示：
本申請(qǐng)公開了一種多頻段相控陣，包括與多個(gè)多頻段天線耦合的多個(gè)支路，所述多個(gè)支路中的每個(gè)支路包括低噪聲放大器和功率放大器；所述功率放大器和低噪聲放大器分時(shí)用于發(fā)射和接收所述多頻段相控陣接收的第一頻段的信號(hào)和第二頻段的信號(hào)，所述第一頻段與所述第二頻段不同且沒有重疊；所述多個(gè)支路中的每個(gè)支路還包括移相器，所述移相器用于對(duì)所述第一頻段的信號(hào)進(jìn)行移相，所述移相器還用于對(duì)所述第二頻段的信號(hào)進(jìn)行移相；所述移相器包括第一移相支路和第二移相支路，所述第一移相支路用于對(duì)所述第一頻段的信號(hào)移相；所述第二移相支路對(duì)所述第二頻段的信號(hào)移相。
▲來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
從專利的具體描述上來(lái)看，主要聚焦于多頻段智能切換、動(dòng)態(tài)波束賦形和抗干擾算法升級(jí)，是華為在通信領(lǐng)域的又一專利技術(shù)：
無(wú)線通信由于在低頻段頻率資源的受限，高頻發(fā)展的趨勢(shì)成為了一個(gè)必然。比如毫米波頻段由于其豐富的頻譜資源受到廣泛研究。隨著頻率的提高，高的路徑損耗限制了它的發(fā)展。相控陣技術(shù)提供了一種可能的解決方案。在5G新無(wú)線電(new radio，NR)的高頻通信領(lǐng)域、車載雷達(dá)領(lǐng)域以及相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中，相控陣技術(shù)都成為了一種必選的技術(shù)手段。為了充分利用頻率資源，支持多頻段的相控陣也逐漸成為了一種重要的技術(shù)趨勢(shì)。傳統(tǒng)支持多頻段的相控陣，一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)成單端輸入和輸出的寬頻覆蓋相控陣，這對(duì)相控陣的功耗和信噪比都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。發(fā)明內(nèi)容本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種多頻段相控陣，相對(duì)于傳統(tǒng)的多頻段相控陣，在功耗和信噪比上都帶來(lái)了優(yōu)化。
專利中，提到該技術(shù)可應(yīng)用于多種終端中，包括手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及智能汽車、各種智能家居設(shè)備等，所以該技術(shù)專利不僅局限于車載領(lǐng)域。
專利對(duì)多頻段的示例中，給出了5G的毫米波頻段，包括n257(26.5GHz-29.500GHz)，n260(37GHz-40GHz)，n258(24.25GHz-27.5G Hz)，和n261(27.5GHz-28.35GHz)，然而，專利中特別提到，該技術(shù)方案可適用于毫米波頻段的其他頻段，以及其他射頻頻段。
▲來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
總體上看，該技術(shù)專利主要是相控陣技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是為后期5G 毫米波頻段的部署做技術(shù)儲(chǔ)備。
因此，華為的該技術(shù)專利并未直接涉及車載毫米波雷達(dá)，與相控陣?yán)走_(dá)亦沒有直接的關(guān)系，僅具有理論聯(lián)系。
毫無(wú)疑問(wèn)，華為在通信領(lǐng)域具有大量的技術(shù)專利，憑借深厚的電磁波處理和多天線技術(shù)處理的積累，從多頻段相控陣技術(shù)到相控陣?yán)走_(dá)，對(duì)華為來(lái)說(shuō)或許并沒有太大的技術(shù)差別。
尤其值得關(guān)注的是，隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在民用通信領(lǐng)域，已經(jīng)開展了將基站當(dāng)雷達(dá)用的試驗(yàn)——5G-A通感一體技術(shù)：
今年4月份，在中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃建設(shè)部統(tǒng)籌下，廣東移動(dòng)聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院及華為、中興、中信科移動(dòng)等設(shè)備廠商，在深圳、珠海、清遠(yuǎn)三地成功完成5G-A通感一體項(xiàng)目外場(chǎng)第二階段技術(shù)驗(yàn)證，聚焦低空?qǐng)鼍敖M網(wǎng)下的網(wǎng)絡(luò)感知能力研究。通信感知一體化，作為將通信與感知功能融合的創(chuàng)新技術(shù)，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不僅支持語(yǔ)音通話和數(shù)據(jù)傳輸，還能如微型雷達(dá)般實(shí)時(shí)感知環(huán)境。通感一體的低空智聯(lián)網(wǎng)，更是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
▲來(lái)源：羊城派
綜上，本次引起熱議的所謂華為“相控陣?yán)走_(dá)”技術(shù)專利，并不直接涉及相控陣?yán)走_(dá)本身，而是多頻段相控陣技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。
但相比專利本身，大家更期待華為將相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)引入汽車當(dāng)中，亦相信華為相比其他廠商，憑借在通信領(lǐng)域的深厚積累，更能做到相控陣?yán)走_(dá)的車載應(yīng)用。
為什么大家期待在車上用相控陣?yán)走_(dá)？
根據(jù)2024年9月發(fā)布實(shí)施的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 44721—2024》顯示，要實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛，要求智駕系統(tǒng)如果遇到無(wú)法處理的異常需要駕駛員介入，硬性規(guī)定至少提前10S發(fā)出介入請(qǐng)求。
提前10S的響應(yīng)時(shí)間，意味著車輛的傳感器對(duì)外部環(huán)境的感知距離要足夠遠(yuǎn)，能提前發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境異常，在高速道路120公里/小時(shí)的限速下，車輛傳感器的探測(cè)距離要去到約333米遠(yuǎn)。
相關(guān)分析認(rèn)為，目前視覺+激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)的傳感器融合技術(shù)方案，較難滿足該要求，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)相比而言，探測(cè)距離更遠(yuǎn)，抗干擾性能更好，可以彌補(bǔ)部分感知缺陷。
4月22日，華為乾崑發(fā)布ADS 4系統(tǒng)，推出高速L3商用解決方案——這是中國(guó)乃至全球范圍內(nèi)的第一個(gè)高速L3商用方案，并且將會(huì)搭載在華為問(wèn)界M9等車型中。
為了實(shí)現(xiàn)高速L3方案，華為用上了多種傳感器技術(shù)，多達(dá)36個(gè)高精度傳感器，包括：1 個(gè) 192 線激光雷達(dá)、3 個(gè)高精度固態(tài)激光雷達(dá)、3 分布式 4D 毫米波雷達(dá)矩陣、2 個(gè) 4D 毫米波角雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)、11 個(gè)高清攝像頭、4 個(gè)車外麥克風(fēng)等。
其中，用到的分布式4D毫米波雷達(dá)矩陣技術(shù)，已具有相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的影子。相關(guān)專家介紹，目前車載毫米波雷達(dá)都屬于相控陣技術(shù)體制，譬如4D毫米波雷達(dá)中涉及距離、速度、方位、俯仰角的測(cè)量，其中方位和俯仰角的測(cè)量就屬于相控陣測(cè)角技術(shù)范疇。
目前，在車用雷達(dá)技術(shù)上，華為已實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)、固態(tài)激光雷達(dá)、4D毫米波雷達(dá)等技術(shù)的自研。
打野豬、無(wú)人機(jī)避障、氣象探測(cè)、文物防控，相控陣?yán)走_(dá)民用化加速
相控陣?yán)走_(dá)號(hào)稱“雷達(dá)之王”，是目前最先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)之一，相控陣?yán)走_(dá)不是一個(gè)雷達(dá)，而是許多小號(hào)傳統(tǒng)雷達(dá)的集合體，里面每一個(gè)小號(hào)傳統(tǒng)雷達(dá)就是一個(gè)陣元。每一個(gè)陣元都是獨(dú)立控制的，它們既能獨(dú)立發(fā)射雷達(dá)波，也能接收雷達(dá)波的回波信號(hào)。相關(guān)介紹參看《殲10C，擊落印度打醒美國(guó)，這個(gè)傳感器立大功》，本文不再贅述。
我國(guó)作為雷達(dá)大國(guó)，在雷達(dá)技術(shù)上處于世界領(lǐng)先水平。在我國(guó)，從國(guó)防、航空航天到民用領(lǐng)域，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)已在加速普及。
2023年，已有報(bào)道顯示，我國(guó)知名光電傳感器企業(yè)睿創(chuàng)微納發(fā)布了一款民用相控陣?yán)走_(dá)產(chǎn)品——S5000場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)，該產(chǎn)品探測(cè)距離達(dá)5~10公里，距離精度小于5m，方位角精度小于0.3°，可同時(shí)對(duì)256個(gè)目標(biāo)多線程并行追蹤，支持低容量太陽(yáng)能及鯉電池供能，利于快速部署，雷達(dá)發(fā)射功率10瓦，一個(gè)充電寶就能帶動(dòng)。
于是，有農(nóng)民兄弟將這個(gè)相控陣?yán)走_(dá)產(chǎn)品用來(lái)監(jiān)控野豬。
2024年，我國(guó)知名無(wú)人機(jī)廠商大疆創(chuàng)新，推出T50農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)，搭載了前后兩組的有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，用于地形感知和農(nóng)藥精準(zhǔn)噴灑：
▲來(lái)源：大疆創(chuàng)新
2020年，北京大興機(jī)場(chǎng)已使用C波段相控陣?yán)走_(dá)，這是全球首個(gè)在民航領(lǐng)域業(yè)務(wù)化應(yīng)用的相控陣天氣雷達(dá)。
傳統(tǒng)天氣雷達(dá)需要6分鐘才能完成一次的11層體積掃描，該雷達(dá)只需要1分鐘就能完成。同時(shí)該雷達(dá)采用分布式發(fā)射和接收技術(shù)，可靠性由常規(guī)雷達(dá)的600小時(shí)提升至3000小時(shí)以上。
此外，該雷達(dá)全面提高了地物雜波抑制能力和抗干擾能力和自動(dòng)化探測(cè)能力，能更快、更準(zhǔn)確的的發(fā)現(xiàn)雷雨、大風(fēng)、下?lián)舯┝鳌L(fēng)切變等影響航空安全的危險(xiǎn)天氣，在空管氣象危險(xiǎn)天氣監(jiān)測(cè)中可以發(fā)揮巨大作用。
相比傳統(tǒng)雷達(dá)，相控陣天氣雷達(dá)妥妥降維打擊。
▲北京大興機(jī)場(chǎng)C波段全數(shù)字有源相控陣氣象雷達(dá)進(jìn)入試運(yùn)行階段，截圖來(lái)源：央視新聞?lì)l道朝聞天下節(jié)目
2024年9月份，陜西省文物保護(hù)研究院召開了“相控陣?yán)走_(dá)在田野文物安防中的應(yīng)用研究”結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收會(huì)，論證了相控陣?yán)走_(dá)在田野文物保護(hù)、打擊文物違法犯罪行為的作用：
▲來(lái)源：陜西省文物保護(hù)研究院
結(jié)語(yǔ)
相控陣?yán)走_(dá)作為一種先進(jìn)的傳感器技術(shù)，已在國(guó)防、航空航天領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，隨著技術(shù)的普及，相控陣?yán)走_(dá)的民用化加速。
隨著殲10C空戰(zhàn)事件的爆發(fā)，相控陣?yán)走_(dá)引起民眾熱議，在民用產(chǎn)品中，汽車是雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用較多的領(lǐng)域之一，隨著高級(jí)輔助駕駛的普及，汽車使用了激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等多種雷達(dá)技術(shù)，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，或也將是未來(lái)汽車?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展方向之一。
審核編輯 黃宇
與此同時(shí)，亦有網(wǎng)友爆料，華為在4月份公開了“多頻段相控陣?yán)走_(dá)”專利，或有意將目前主要應(yīng)用于軍事、航空航天領(lǐng)域的相控陣雷達(dá)技術(shù)引入到汽車中，作為智能駕駛的核心傳感器。
該問(wèn)題引發(fā)市場(chǎng)的反響，華為將相控陣?yán)走_(dá)這個(gè)“雷達(dá)之王”放到車上了？
▲來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
華為的多頻段相控陣專利公開，相控陣?yán)走_(dá)？上車？
多篇報(bào)道中，引用了華為在今年4月份公開的【CN116325342B】號(hào)專利，專利名稱為“多頻段相控陣和電子設(shè)備”，據(jù)專利介紹摘要顯示：
本申請(qǐng)公開了一種多頻段相控陣，包括與多個(gè)多頻段天線耦合的多個(gè)支路，所述多個(gè)支路中的每個(gè)支路包括低噪聲放大器和功率放大器；所述功率放大器和低噪聲放大器分時(shí)用于發(fā)射和接收所述多頻段相控陣接收的第一頻段的信號(hào)和第二頻段的信號(hào)，所述第一頻段與所述第二頻段不同且沒有重疊；所述多個(gè)支路中的每個(gè)支路還包括移相器，所述移相器用于對(duì)所述第一頻段的信號(hào)進(jìn)行移相，所述移相器還用于對(duì)所述第二頻段的信號(hào)進(jìn)行移相；所述移相器包括第一移相支路和第二移相支路，所述第一移相支路用于對(duì)所述第一頻段的信號(hào)移相；所述第二移相支路對(duì)所述第二頻段的信號(hào)移相。
▲來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
從專利的具體描述上來(lái)看，主要聚焦于多頻段智能切換、動(dòng)態(tài)波束賦形和抗干擾算法升級(jí)，是華為在通信領(lǐng)域的又一專利技術(shù)：
無(wú)線通信由于在低頻段頻率資源的受限，高頻發(fā)展的趨勢(shì)成為了一個(gè)必然。比如毫米波頻段由于其豐富的頻譜資源受到廣泛研究。隨著頻率的提高，高的路徑損耗限制了它的發(fā)展。相控陣技術(shù)提供了一種可能的解決方案。在5G新無(wú)線電(new radio，NR)的高頻通信領(lǐng)域、車載雷達(dá)領(lǐng)域以及相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中，相控陣技術(shù)都成為了一種必選的技術(shù)手段。為了充分利用頻率資源，支持多頻段的相控陣也逐漸成為了一種重要的技術(shù)趨勢(shì)。傳統(tǒng)支持多頻段的相控陣，一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)成單端輸入和輸出的寬頻覆蓋相控陣，這對(duì)相控陣的功耗和信噪比都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。發(fā)明內(nèi)容本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種多頻段相控陣，相對(duì)于傳統(tǒng)的多頻段相控陣，在功耗和信噪比上都帶來(lái)了優(yōu)化。
專利中，提到該技術(shù)可應(yīng)用于多種終端中，包括手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及智能汽車、各種智能家居設(shè)備等，所以該技術(shù)專利不僅局限于車載領(lǐng)域。
專利對(duì)多頻段的示例中，給出了5G的毫米波頻段，包括n257(26.5GHz-29.500GHz)，n260(37GHz-40GHz)，n258(24.25GHz-27.5G Hz)，和n261(27.5GHz-28.35GHz)，然而，專利中特別提到，該技術(shù)方案可適用于毫米波頻段的其他頻段，以及其他射頻頻段。
▲來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
總體上看，該技術(shù)專利主要是相控陣技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是為后期5G 毫米波頻段的部署做技術(shù)儲(chǔ)備。
因此，華為的該技術(shù)專利并未直接涉及車載毫米波雷達(dá)，與相控陣?yán)走_(dá)亦沒有直接的關(guān)系，僅具有理論聯(lián)系。
毫無(wú)疑問(wèn)，華為在通信領(lǐng)域具有大量的技術(shù)專利，憑借深厚的電磁波處理和多天線技術(shù)處理的積累，從多頻段相控陣技術(shù)到相控陣?yán)走_(dá)，對(duì)華為來(lái)說(shuō)或許并沒有太大的技術(shù)差別。
尤其值得關(guān)注的是，隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在民用通信領(lǐng)域，已經(jīng)開展了將基站當(dāng)雷達(dá)用的試驗(yàn)——5G-A通感一體技術(shù)：
今年4月份，在中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃建設(shè)部統(tǒng)籌下，廣東移動(dòng)聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院及華為、中興、中信科移動(dòng)等設(shè)備廠商，在深圳、珠海、清遠(yuǎn)三地成功完成5G-A通感一體項(xiàng)目外場(chǎng)第二階段技術(shù)驗(yàn)證，聚焦低空?qǐng)鼍敖M網(wǎng)下的網(wǎng)絡(luò)感知能力研究。通信感知一體化，作為將通信與感知功能融合的創(chuàng)新技術(shù)，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不僅支持語(yǔ)音通話和數(shù)據(jù)傳輸，還能如微型雷達(dá)般實(shí)時(shí)感知環(huán)境。通感一體的低空智聯(lián)網(wǎng)，更是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
▲來(lái)源：羊城派
綜上，本次引起熱議的所謂華為“相控陣?yán)走_(dá)”技術(shù)專利，并不直接涉及相控陣?yán)走_(dá)本身，而是多頻段相控陣技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。
但相比專利本身，大家更期待華為將相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)引入汽車當(dāng)中，亦相信華為相比其他廠商，憑借在通信領(lǐng)域的深厚積累，更能做到相控陣?yán)走_(dá)的車載應(yīng)用。
為什么大家期待在車上用相控陣?yán)走_(dá)？
根據(jù)2024年9月發(fā)布實(shí)施的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 44721—2024》顯示，要實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛，要求智駕系統(tǒng)如果遇到無(wú)法處理的異常需要駕駛員介入，硬性規(guī)定至少提前10S發(fā)出介入請(qǐng)求。
提前10S的響應(yīng)時(shí)間，意味著車輛的傳感器對(duì)外部環(huán)境的感知距離要足夠遠(yuǎn)，能提前發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境異常，在高速道路120公里/小時(shí)的限速下，車輛傳感器的探測(cè)距離要去到約333米遠(yuǎn)。
相關(guān)分析認(rèn)為，目前視覺+激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)的傳感器融合技術(shù)方案，較難滿足該要求，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)相比而言，探測(cè)距離更遠(yuǎn)，抗干擾性能更好，可以彌補(bǔ)部分感知缺陷。
4月22日，華為乾崑發(fā)布ADS 4系統(tǒng)，推出高速L3商用解決方案——這是中國(guó)乃至全球范圍內(nèi)的第一個(gè)高速L3商用方案，并且將會(huì)搭載在華為問(wèn)界M9等車型中。
為了實(shí)現(xiàn)高速L3方案，華為用上了多種傳感器技術(shù)，多達(dá)36個(gè)高精度傳感器，包括：1 個(gè) 192 線激光雷達(dá)、3 個(gè)高精度固態(tài)激光雷達(dá)、3 分布式 4D 毫米波雷達(dá)矩陣、2 個(gè) 4D 毫米波角雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)、11 個(gè)高清攝像頭、4 個(gè)車外麥克風(fēng)等。
其中，用到的分布式4D毫米波雷達(dá)矩陣技術(shù)，已具有相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的影子。相關(guān)專家介紹，目前車載毫米波雷達(dá)都屬于相控陣技術(shù)體制，譬如4D毫米波雷達(dá)中涉及距離、速度、方位、俯仰角的測(cè)量，其中方位和俯仰角的測(cè)量就屬于相控陣測(cè)角技術(shù)范疇。
目前，在車用雷達(dá)技術(shù)上，華為已實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)、固態(tài)激光雷達(dá)、4D毫米波雷達(dá)等技術(shù)的自研。
打野豬、無(wú)人機(jī)避障、氣象探測(cè)、文物防控，相控陣?yán)走_(dá)民用化加速
相控陣?yán)走_(dá)號(hào)稱“雷達(dá)之王”，是目前最先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)之一，相控陣?yán)走_(dá)不是一個(gè)雷達(dá)，而是許多小號(hào)傳統(tǒng)雷達(dá)的集合體，里面每一個(gè)小號(hào)傳統(tǒng)雷達(dá)就是一個(gè)陣元。每一個(gè)陣元都是獨(dú)立控制的，它們既能獨(dú)立發(fā)射雷達(dá)波，也能接收雷達(dá)波的回波信號(hào)。相關(guān)介紹參看《殲10C，擊落印度打醒美國(guó)，這個(gè)傳感器立大功》，本文不再贅述。
我國(guó)作為雷達(dá)大國(guó)，在雷達(dá)技術(shù)上處于世界領(lǐng)先水平。在我國(guó)，從國(guó)防、航空航天到民用領(lǐng)域，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)已在加速普及。
2023年，已有報(bào)道顯示，我國(guó)知名光電傳感器企業(yè)睿創(chuàng)微納發(fā)布了一款民用相控陣?yán)走_(dá)產(chǎn)品——S5000場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)，該產(chǎn)品探測(cè)距離達(dá)5~10公里，距離精度小于5m，方位角精度小于0.3°，可同時(shí)對(duì)256個(gè)目標(biāo)多線程并行追蹤，支持低容量太陽(yáng)能及鯉電池供能，利于快速部署，雷達(dá)發(fā)射功率10瓦，一個(gè)充電寶就能帶動(dòng)。
于是，有農(nóng)民兄弟將這個(gè)相控陣?yán)走_(dá)產(chǎn)品用來(lái)監(jiān)控野豬。
2024年，我國(guó)知名無(wú)人機(jī)廠商大疆創(chuàng)新，推出T50農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)，搭載了前后兩組的有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，用于地形感知和農(nóng)藥精準(zhǔn)噴灑：
T50 搭載有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，射頻收發(fā)通道數(shù)量提升一倍，檢測(cè)精度更高。配合兩組雙目視覺，可精準(zhǔn)描繪地形與障礙物細(xì)節(jié)。為進(jìn)一步保證作業(yè)安全，T50 還配有后相控陣?yán)走_(dá)，實(shí)現(xiàn) 360 度全向感知與智能繞行，面對(duì)大坡度果園，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)仿地作業(yè)。
▲來(lái)源：大疆創(chuàng)新
2020年，北京大興機(jī)場(chǎng)已使用C波段相控陣?yán)走_(dá)，這是全球首個(gè)在民航領(lǐng)域業(yè)務(wù)化應(yīng)用的相控陣天氣雷達(dá)。
傳統(tǒng)天氣雷達(dá)需要6分鐘才能完成一次的11層體積掃描，該雷達(dá)只需要1分鐘就能完成。同時(shí)該雷達(dá)采用分布式發(fā)射和接收技術(shù)，可靠性由常規(guī)雷達(dá)的600小時(shí)提升至3000小時(shí)以上。
此外，該雷達(dá)全面提高了地物雜波抑制能力和抗干擾能力和自動(dòng)化探測(cè)能力，能更快、更準(zhǔn)確的的發(fā)現(xiàn)雷雨、大風(fēng)、下?lián)舯┝鳌L(fēng)切變等影響航空安全的危險(xiǎn)天氣，在空管氣象危險(xiǎn)天氣監(jiān)測(cè)中可以發(fā)揮巨大作用。
相比傳統(tǒng)雷達(dá)，相控陣天氣雷達(dá)妥妥降維打擊。
▲北京大興機(jī)場(chǎng)C波段全數(shù)字有源相控陣氣象雷達(dá)進(jìn)入試運(yùn)行階段，截圖來(lái)源：央視新聞?lì)l道朝聞天下節(jié)目
2024年9月份，陜西省文物保護(hù)研究院召開了“相控陣?yán)走_(dá)在田野文物安防中的應(yīng)用研究”結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收會(huì)，論證了相控陣?yán)走_(dá)在田野文物保護(hù)、打擊文物違法犯罪行為的作用：
據(jù)介紹，相控陣?yán)走_(dá)應(yīng)用于平原大型遺址區(qū)文物安防能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有安防系統(tǒng)不足，以低成本，低誤報(bào)率實(shí)現(xiàn)對(duì)田野文物盜竊活動(dòng)的大范圍、全天候?qū)崟r(shí)主動(dòng)預(yù)警。隨著國(guó)家加快推進(jìn)軍用技術(shù)向民用領(lǐng)域推廣，民用雷達(dá)行業(yè)發(fā)展前景廣闊，將其引入田野文物安防系統(tǒng)開展應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)尚屬首次。該研究為探索新技術(shù)在文物保擴(kuò)中的應(yīng)用，拓展文物安防技防手段，提升田野文物預(yù)防性保護(hù)基礎(chǔ)能力提供重要支撐。
▲來(lái)源：陜西省文物保護(hù)研究院
結(jié)語(yǔ)
相控陣?yán)走_(dá)作為一種先進(jìn)的傳感器技術(shù)，已在國(guó)防、航空航天領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，隨著技術(shù)的普及，相控陣?yán)走_(dá)的民用化加速。
隨著殲10C空戰(zhàn)事件的爆發(fā)，相控陣?yán)走_(dá)引起民眾熱議，在民用產(chǎn)品中，汽車是雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用較多的領(lǐng)域之一，隨著高級(jí)輔助駕駛的普及，汽車使用了激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等多種雷達(dá)技術(shù)，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，或也將是未來(lái)汽車?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展方向之一。
審核編輯 黃宇
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發(fā)布于 :2024年10月17日 08:58:00
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