射頻微波毫米波技術(shù)的案例
射頻/微波/毫米波：雷達(dá)，收發(fā)機(jī)，天線，器件
咨詢，培訓(xùn)，委托開發(fā)
便攜式超寬帶微波毫米波信號(hào)發(fā)生器
ZXB-BF-SAP系列信號(hào)發(fā)生器是一款便攜式超寬帶微波毫米波信號(hào)發(fā)生器。能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的射頻/微波毫米波FMCW、脈沖調(diào)制信號(hào)，頻率覆蓋10MHz～6/20/40/67GHz。
2024深圳國際微波射頻技術(shù)及應(yīng)用展覽會(huì)
微波射頻展，深圳微波射頻展，微波展，深圳微波射頻展，深圳微波射頻展，深圳微波展
2024深圳國際微波射頻技術(shù)及應(yīng)用展覽會(huì)
2024 Shenzhen International Holdings International Microwave RF Technology and Application Exhibition
時(shí)間：2024年4月9 日-11日
地點(diǎn)：深圳會(huì)展中心（福田）
參展咨詢：金丹137 6181 8142（同微信） QQ：362502110
Email:cdekmh@163.com
網(wǎng)站：www.kmfwuexpo.com
展會(huì)介紹：
5G毫米波及基站產(chǎn)業(yè)鏈正在蓬勃發(fā)展,射頻與微波技術(shù)在軍工和民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,氮化鎵技術(shù)、陣列天線、太赫茲技術(shù)取得了眾多實(shí)質(zhì)性進(jìn)展;越來越多的企業(yè)開始了6G預(yù)研,處于同樣的毫米波段的兩代技術(shù)是否意味著產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、工藝、材料和相關(guān)測(cè)試方面都將順利發(fā)展。射頻微波作為電子元器件的重要組成部分，國家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)電子元器件發(fā)展的支持，將對(duì)電子元器件整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其中電容器領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生積極作用。
深圳是中國重要的軍工、航空/航天、雷達(dá)、空間技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地,聚集了一大批優(yōu)秀的微波射頻器件 制造企業(yè)和科研院所。依托深圳城市的優(yōu)勢(shì)“2024深圳國際微波射頻技術(shù)應(yīng)用展覽會(huì)”將于2024年4月09-11日在深圳會(huì)展中心舉辦，作為第十二屆中國電子信息博覽會(huì)的重磅項(xiàng)目展會(huì)之一，受到了線上線下廣大工程師和研究人員的青睞，同期舉辦“中國微波射頻技術(shù)研討會(huì)”聚焦了微波射頻領(lǐng)域的前沿技術(shù)和熱門議題包括：無線能量傳輸、微波技術(shù)在加速5G部署方面的作用、5G/6G前沿技術(shù)研究、5G時(shí)代下的電磁兼容挑戰(zhàn)與發(fā)展、毫米波電路與天線、雷達(dá)感知、集成封裝、人工電磁超材料等。
展開 微波射頻電路、IC及微系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域有哪些前沿技術(shù)挑戰(zhàn)？
Ansys微波射頻電路、IC及微系統(tǒng)解決方案以三維全波電磁場(chǎng)仿真軟件HFSS為基礎(chǔ)，結(jié)合電路仿真及電-熱-結(jié)構(gòu)多物理場(chǎng)仿真技術(shù)，提供完整的仿真設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案。
康謀技術(shù) | 毫米波雷達(dá)技術(shù)解析
毫米波雷達(dá)主要由天線、射頻（RF）組件和數(shù)字信號(hào)處理模塊組成，如下圖4所示。
圖4 毫米波雷達(dá)組成（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
從技術(shù)角度來看，F(xiàn)MCW（Frequency Modulated Continuous Wave ）調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)是現(xiàn)在的主流方案。相對(duì)于其他的波形調(diào)制技術(shù)而言，F(xiàn)MCW 可進(jìn)行多目標(biāo)探測(cè)，距離與速度探測(cè)，并可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)追蹤，系統(tǒng)敏感性高且誤報(bào)率低。FMCW發(fā)送的是頻率隨時(shí)間變化的波形，通常是線性變化的，如圖5所示。
圖5 FMCW波形（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
通過上述分析，毫米波雷達(dá)工作流程如下，如圖6所示：
圖6 毫米波雷達(dá)工作流程（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
1. 首先射頻發(fā)射器TX產(chǎn)生電磁波信號(hào)并且將之發(fā)射，信號(hào)到達(dá)目標(biāo)物體；
2. 物體反射或者散射信號(hào)形成回波信號(hào)，接收器RX接收回波信號(hào)；
3. 混頻器將回波信號(hào)與原始信號(hào)混合，經(jīng)過濾波器進(jìn)行濾波，得到中頻IF信號(hào)（實(shí)際是雷達(dá)發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)的頻率差，包含有物體的位置、速度等信息）；
4. 中頻信號(hào)輸入到處理后端進(jìn)行調(diào)制解調(diào)、FFT（FastFourierTransform，快速傅里葉變換）等算法處理，提取目標(biāo)信息(Point cloud)并進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)、距離測(cè)量、速度測(cè)量、方位估計(jì)；
5. 最終將結(jié)果輸出以進(jìn)行后續(xù)感知處理。
三、4D毫米波雷達(dá)
在3D毫米波雷達(dá)的應(yīng)用中，主要收集的數(shù)據(jù)涵蓋了物體的X、Y坐標(biāo)和速度（v），然而，這種技術(shù)在獲取目標(biāo)高度信息方面存在局限。例如，在橋洞和前車同處一距離時(shí)，由于缺少高度信息，可能導(dǎo)致誤判，從而引發(fā)不必要的緊急制動(dòng)。此外，它在識(shí)別靜止目標(biāo)、判斷物體高度或區(qū)分相鄰障礙物時(shí)也面臨挑戰(zhàn)。
展開 航天制造中的電鑄技術(shù)：毫米波/太赫茲器件
毫米波技術(shù)不僅應(yīng)用于精確制導(dǎo)和導(dǎo)航，而且毫米波雷達(dá)得益于其較高的分辨率，可作為地基監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的補(bǔ)充，用于監(jiān)測(cè)厘米級(jí)乃至毫米級(jí)的微小空間碎片。由于當(dāng)前隱身飛行器的隱身效果主要針對(duì)厘米波，毫米波還具有優(yōu)異的反隱身性能。
太赫茲技術(shù)在21世紀(jì)得到了飛速發(fā)展，在軍事領(lǐng)域天基監(jiān)視雷達(dá)搭載的太赫茲設(shè)備穿透性強(qiáng)，可用于對(duì)地面的高分辨率成像；在天文領(lǐng)域，太赫茲波在宇宙空間中傳輸損耗較低，基于太赫茲技術(shù)的天文望遠(yuǎn)鏡具有更低的噪聲背景，能接受到更豐富的信息。
隨著人類對(duì)電磁波的應(yīng)用從毫米波、亞毫米波拓展到太赫茲波，各類發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的關(guān)鍵器件尺寸也逐漸減小到微米級(jí)，這對(duì)各類關(guān)鍵器件的加工帶來了極大挑戰(zhàn)，也成為制約毫米波和太赫茲波應(yīng)用的一個(gè)重要因素。電鑄技術(shù)以離子為最小加工單元，在微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工成形方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，已被用于饋源喇叭、波導(dǎo)等關(guān)鍵器件的制造。
早在1999年，英國盧瑟福實(shí)驗(yàn)室的D. S. Wilsher等在精密車削制作的芯模上先電沉積金、再電鑄銅，得到了工作頻率高達(dá)2.5 THz的波紋喇叭。日本國家天文臺(tái)的Alvaro Gonzalez等采用類似的工藝，即先通過精密加工得到電鑄鋁芯模，隨后得到電鑄厚層鎳，最后溶解鋁芯模得到波紋喇叭，并用該工藝為阿卡塔瑪陣列望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目（ALMA）制作了頻率達(dá)到1.25~1.57 THz的波紋喇叭（圖1）。
圖1 ALMA項(xiàng)目使用的太赫茲波紋喇叭
除了用于制作饋源波紋喇叭，電鑄技術(shù)還被用于波導(dǎo)的制作。
展開 智芯文庫 | 5G 毫米波技術(shù)及基站解決方案
在 4G 時(shí)代，基站最多使用 8×8 的陣列，但到了 5G，陣列擴(kuò)展到 32×32，甚至 64×64，有些毫米波應(yīng)用場(chǎng)景的天線陣列更高。”Jenny 說。
在這些技術(shù)轉(zhuǎn)變背后，伴隨而來的是相關(guān)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)。
如上圖所示，5G 帶來了各種各樣的需求，其中毫米波 RU 的出貨量更將獲得明顯的增長(zhǎng)。下圖則給我們帶來了這個(gè)市場(chǎng)的詳細(xì)表現(xiàn)。
從地域上看，在 2025 年之前，主要以北美市場(chǎng)為主，這與美國現(xiàn)在已經(jīng)商用了 5G 毫米波有很重要的關(guān)系。而在 2025 年之后，我們可以看到，隨著中國、日本和韓國的加大投入，亞太地區(qū)將會(huì)迎來 5G 毫米波 RU 的爆發(fā)。下圖還從功率和架構(gòu)這兩個(gè)不同角度，展示了 5G 毫米波 RU 的發(fā)展趨勢(shì)。
Jenny 在會(huì)議上指出，按照發(fā)射功率和掃描角的需求，我們可以把 5G 毫米波的應(yīng)用分成以下幾種：一種是高功率的城市宏基站，這種場(chǎng)景下對(duì) EIRP 的要求很高，達(dá)到 65dBm。
展開 毫米波雷達(dá)和「圖像數(shù)據(jù)」的融合｜技術(shù)解讀篇
作者言：
由于工作的關(guān)系，一直關(guān)注自動(dòng)駕駛技術(shù)中的傳感器感知算法，平時(shí)會(huì)讀相關(guān)的論文，跟蹤學(xué)術(shù)界和工業(yè)界最新的進(jìn)展。
自動(dòng)駕駛是近些年來非常火熱的方向，感知技術(shù)也是日新月異的發(fā)展，因此有必要系統(tǒng)性的梳理技術(shù)的脈絡(luò)，一方面方便自己隨時(shí)查閱，另一方面也期望和同道中人多多交流。
自動(dòng)駕駛的應(yīng)用中通常會(huì)包括多種傳感器，以提高系統(tǒng)的可靠性。
從目前來看，常用的傳感器包括可見光相機(jī)，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。這些傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)，也互為補(bǔ)充，因此如何高效的融合多傳感器數(shù)據(jù)，也就自然的成為了感知算法研究的熱點(diǎn)之一。
毫米波雷達(dá)感知算法的研究起步較晚，公開的數(shù)據(jù)庫也不多，因此，目前多傳感器融合的研究主要集中在融合相機(jī)（圖像）和激光雷達(dá)（點(diǎn)云）的數(shù)據(jù)。
隨著毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛車輛中越來越多的應(yīng)用，它的數(shù)據(jù)如何與圖像進(jìn)行融合，也成為了一個(gè)亟需解決的問題。
毫米波雷達(dá)的數(shù)據(jù)一般以 Point Cloud（點(diǎn)云）的形式呈現(xiàn)。理論上說這與激光雷達(dá)的點(diǎn)云類似，只是每個(gè)點(diǎn)包含的數(shù)據(jù)不同：激光雷達(dá)的點(diǎn)包括 X、Y、Z 坐標(biāo)和反射信號(hào)強(qiáng)度；而毫米波雷達(dá)的點(diǎn)包括 X、Y（也可能有 Z）坐標(biāo)，RCS（物體反射面積）和 Doppler（物體速度）。
因此，很多激光雷達(dá)和圖像的融合方法也可以用來融合毫米波雷達(dá)。
但相對(duì)于激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云非常稀疏（幾十 vs 幾千），所以在算法上還需要一些特殊的設(shè)計(jì)。
目前來看，大多數(shù)融合算法采用點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為輸入，但是也有部分工作采用更底層的雷達(dá)數(shù)據(jù)，比如 Range-Doppler-Azimuth （RAD）Tensor。
展開 毫米波雷達(dá)和「圖像數(shù)據(jù)」的融合｜技術(shù)解讀篇
知圈 | 進(jìn)“電子電氣群”請(qǐng)加微13636581676,備注架構(gòu)
作者言：
由于工作的關(guān)系，一直關(guān)注自動(dòng)駕駛技術(shù)中的傳感器感知算法，平時(shí)會(huì)讀相關(guān)的論文，跟蹤學(xué)術(shù)界和工業(yè)界最新的進(jìn)展。
自動(dòng)駕駛是近些年來非常火熱的方向，感知技術(shù)也是日新月異的發(fā)展，因此有必要系統(tǒng)性的梳理技術(shù)的脈絡(luò)，一方面方便自己隨時(shí)查閱，另一方面也期望和同道中人多多交流。
自動(dòng)駕駛的應(yīng)用中通常會(huì)包括多種傳感器，以提高系統(tǒng)的可靠性。
從目前來看，常用的傳感器包括可見光相機(jī)，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。這些傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)，也互為補(bǔ)充，因此如何高效的融合多傳感器數(shù)據(jù)，也就自然的成為了感知算法研究的熱點(diǎn)之一。
毫米波雷達(dá)感知算法的研究起步較晚，公開的數(shù)據(jù)庫也不多，因此，目前多傳感器融合的研究主要集中在融合相機(jī)（圖像）和激光雷達(dá)（點(diǎn)云）的數(shù)據(jù)。
隨著毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛車輛中越來越多的應(yīng)用，它的數(shù)據(jù)如何與圖像進(jìn)行融合，也成為了一個(gè)亟需解決的問題。
毫米波雷達(dá)的數(shù)據(jù)一般以 Point Cloud（點(diǎn)云）的形式呈現(xiàn)。理論上說這與激光雷達(dá)的點(diǎn)云類似，只是每個(gè)點(diǎn)包含的數(shù)據(jù)不同：激光雷達(dá)的點(diǎn)包括 X、Y、Z 坐標(biāo)和反射信號(hào)強(qiáng)度；而毫米波雷達(dá)的點(diǎn)包括 X、Y（也可能有 Z）坐標(biāo)，RCS（物體反射面積）和 Doppler（物體速度）。
因此，很多激光雷達(dá)和圖像的融合方法也可以用來融合毫米波雷達(dá)。
但相對(duì)于激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云非常稀疏（幾十 vs 幾千），所以在算法上還需要一些特殊的設(shè)計(jì)。
展開 Ansys助力TMYTEK加速開發(fā)新一代5G和衛(wèi)星通信毫米波技術(shù)
利用Ansys仿真進(jìn)行快速設(shè)計(jì)驗(yàn)證，可加快TMYTEK AiP產(chǎn)品的研發(fā)速度和上市進(jìn)程
主要亮點(diǎn)
Ansys仿真幫助TMYTEK研發(fā)領(lǐng)先的毫米波解決方案，并顯著加快設(shè)計(jì)周期，以降低面向不同客戶應(yīng)用開發(fā)的成本
在早期研發(fā)階段通過仿真預(yù)測(cè)AiP產(chǎn)品性能，減少性能微調(diào)，加快產(chǎn)品上市進(jìn)程
領(lǐng)先的毫米波技術(shù)開發(fā)商稜研科技（TMYTEK）使用Ansys仿真軟件，通過快速設(shè)計(jì)驗(yàn)證來提高其封裝天線（AiP）設(shè)計(jì)的性能、效率和質(zhì)量。TMYTEK利用多種Ansys求解器快速改進(jìn)其面向5G和衛(wèi)星通信的新一代毫米波技術(shù)，從而顯著降低相關(guān)開發(fā)成本。
AiP技術(shù)將復(fù)雜的射頻組件及其相關(guān)電路集成到單個(gè)芯片設(shè)計(jì)中，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)射頻系統(tǒng)的小型化研發(fā)非常重要，需求來自于消費(fèi)類電子產(chǎn)品和5G網(wǎng)絡(luò)中的各種毫米波應(yīng)用。然而，應(yīng)用復(fù)雜性以及市場(chǎng)對(duì)尺寸更小、更緊湊電子產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求，要求工程師更有效地管理和驗(yàn)證其AiP設(shè)計(jì)，以降低成本，并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。
TMYTEK利用Ansys解決方案開發(fā)其新一代毫米波技術(shù)，包括5G開放式無線電接入網(wǎng)（O-RAN）、小型蜂窩天線和衛(wèi)星通信用戶終端上的電子控制天線設(shè)計(jì)。Ansys幫助TMYTEK進(jìn)行快速準(zhǔn)確的AiP性能驗(yàn)證，從預(yù)測(cè)熱仿真結(jié)果到寄生參數(shù)計(jì)算，再到流程自動(dòng)化。
展開 康謀技術(shù) | 高效環(huán)境感知：毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)采集、可視化及存儲(chǔ)方案
<p>隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)駕駛的研發(fā)逐漸形成一整套的流程，包括<strong>數(shù)據(jù)采集，清洗標(biāo)注，算法訓(xùn)練，仿真測(cè)試</strong>到<strong>量產(chǎn)</strong>等各技術(shù)環(huán)節(jié)。通過復(fù)雜的步驟從原始數(shù)據(jù)中提出高價(jià)值的信息，其中對(duì)原始數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集是實(shí)現(xiàn)車輛環(huán)境感知的基石。毫米波雷達(dá)因其出色的測(cè)距、測(cè)速能力以及對(duì)惡劣天氣的魯棒性，成為不可或缺的傳感器之一。</p><p>本文將以4D毫米波雷達(dá)ARS548為例，分享毫米波雷達(dá)如何快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，可視化及存儲(chǔ)策略。關(guān)于毫米波雷達(dá)的特性可進(jìn)一步了解文章<strong>《毫米波雷達(dá)技術(shù)解析》</strong>。</p><h2>一、ARS548毫米波雷達(dá)概述</h2><p><strong>ARS548</strong>是 4D高分辨率成像毫米波雷達(dá)（4D High Resolution Radar），如圖1所示。它能夠有效的測(cè)量<strong>距離（Range），速度（Velocity），水平角度（Azimuth）</strong>和<strong>俯仰角度或高度（Elevation）</strong>四個(gè)維度的信息，具備感知目標(biāo)三維空間位置能力。
展開 
Ansys 幫助Flexium 5G毫米波天線模塊設(shè)計(jì)應(yīng)用到先進(jìn)的ADAS/AV技術(shù)領(lǐng)域
Ansys仿真驅(qū)動(dòng)PCB制造商設(shè)計(jì)具有競(jìng)爭(zhēng)力的5G毫米波天線模塊，支持衛(wèi)星、無人駕駛和無線應(yīng)用
主要亮點(diǎn)
Flexium利用Ansys技術(shù)對(duì)電磁、熱、結(jié)構(gòu)以及PCB布局等性能進(jìn)行分析，以提高設(shè)計(jì)的可靠性和耐用性
Ansys仿真可推進(jìn)天線模塊設(shè)計(jì)，支持衛(wèi)星小型化和相關(guān)的無線信號(hào)技術(shù)，這些技術(shù)對(duì)于先進(jìn)的車輛感知至關(guān)重要
Flexium使用Ansys仿真解決方案探索設(shè)計(jì)思路，開發(fā)并測(cè)試用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛汽車（AV）應(yīng)用的高頻信號(hào)收發(fā)器天線模塊。在Ansys工具的支持下，印刷電路板（PCB）制造商的研發(fā)團(tuán)隊(duì)還能夠以相對(duì)較低的成本測(cè)試其PCB板的耐用性和可靠性，并通過布局和材料實(shí)驗(yàn)探索新的設(shè)計(jì)思路。
在Flexium的PCB布局中，有許多柔性印刷電路（FPC）負(fù)責(zé)關(guān)鍵連接，從而在ADAS和AV應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)5G通信。這些布局中的任何設(shè)計(jì)缺陷都可能對(duì)負(fù)責(zé)車輛感知的FPC傳輸特性產(chǎn)生負(fù)面影響。
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，F(xiàn)lexium使用Ansys仿真軟件，通過有效的布局和材料變化，對(duì)其FPC設(shè)計(jì)進(jìn)行電磁、熱和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。此外，Ansys工具還可幫助Flexium設(shè)置PCB布局和材料的特定參數(shù)，然后創(chuàng)建參考庫，用于未來的毫米波設(shè)計(jì)驗(yàn)證。
展開 