雷達(Radar),英文全稱Radio Detection And Ranging(無線電探測和測距),又稱無線電定位。雷達也指利用雷達技術(shù)探測目標(biāo)的電子設(shè)備,由天線、信號發(fā)射機、接收機、處理器及顯示器組成。發(fā)射機產(chǎn)生信號通過天線輻射到空間,隨后天線收集目標(biāo)反射回波,通過接收機經(jīng)處理器處理信息,確定目標(biāo)距離、速度、方位、高度等信息輸入顯示器展示。
按工作信號頻段,雷達可分為毫米波雷達、激光雷達和超寬帶雷達三大類。
毫米波雷達使用毫米波頻段,工作頻帶寬度大,可用小天線獲得高距離分辨率和窄波束,遠距測量性能優(yōu),且具有全天候全時段工作能力,結(jié)構(gòu)緊湊。目前應(yīng)用范圍廣,包括車載類(距離、速度、角度及4D成像)、智能家居/家電、健康/醫(yī)療監(jiān)測、智能交通、智能裝備、安防監(jiān)控、智能樓宇、微動探測(人體存在探測、生命體征監(jiān)測)及工業(yè)/工程測繪等。
激光雷達使用可見光和紅外頻段,使用大帶寬(超短脈沖)產(chǎn)生超窄波束,時空間分辨率和測量精度都很高,探測距離大,抗源干擾(環(huán)境中其它波干擾)能力強,且天線孔徑更小,系統(tǒng)體積小,重量輕。由于可精細(xì)建模被測物體細(xì)節(jié),激光雷達自20世紀(jì)60年代問世后,在地理測繪、文物保護、3D建模等行業(yè)應(yīng)用較廣。2018年車規(guī)級激光雷達誕生標(biāo)志車載產(chǎn)品量產(chǎn)啟動,此后在ADAS、車聯(lián)網(wǎng)、機器人、VR游戲等新領(lǐng)域開始加速拓展空間。
超寬帶雷達使用納秒級窄脈沖技術(shù),產(chǎn)生波束帶寬大,傳輸速率高,穿透性更好(可穿透非金屬),同時單位時間功耗低,探測精度和安全性能高,抗干擾能力很強。在視距(LOS)條件下定位精度明顯優(yōu)于其他技術(shù),因此契合許多企業(yè)級應(yīng)用場景,如 AGV 小車管理、特定人員軌跡監(jiān)測、離散制造中原材料實時監(jiān)控等,為生物探測、室內(nèi)定位等提供新市場機會。
雷達在新一代信息技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)中具有重要地位,推動我國雷達行業(yè)整體加速發(fā)展,新入企業(yè)不斷涌現(xiàn),競爭激烈程度加劇。預(yù)計到2026年,我國雷達市場規(guī)模接近800億CNY。
雷達制造業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈中游,細(xì)分行業(yè)包括雷達天線、發(fā)射機、接收機、信號處理器和顯示器制造,其性能、成本、可靠性與雷達產(chǎn)品相應(yīng)指標(biāo)密切相關(guān)。我國雷達制造業(yè)占中游產(chǎn)業(yè)規(guī)模80%,其余20%份額為雷達軟件行業(yè)。隨著雷達小型化,除了PCB板載,目前縫隙天線成為設(shè)計要素之一。發(fā)射機和接收機所用傳感器和模塊也是雷達重要部件。射頻前端組件完成毫米波信號調(diào)制、發(fā)射、接收及回波信號解調(diào),屬于模擬芯片,MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit,單片微波集成電路)是主流方式。數(shù)字信號處理器嵌入不同信號處理算法,通過提取從前端采集中頻信號獲得目標(biāo)信息??刂齐娐肥盏侥繕?biāo)信息,結(jié)合其他參數(shù)經(jīng)主處理器運算分析并發(fā)送指令到報警顯示系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。前述主控芯片通常為FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列),也有部分MCU(Microcontroller Unit,微控制單元)、DSP(Digital Signal Processor,數(shù)字信號處理器)。相比國外水平,這兩類芯片國內(nèi)技術(shù)能力存在一定差距,需要努力趕超。另外,激光雷達需要光學(xué)部件,目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平已達到或超越國外供應(yīng)鏈水準(zhǔn),且具有成本優(yōu)勢,可替代國外產(chǎn)品。
Rohde & Schwarz SMW200A 矢量信號發(fā)生器性能優(yōu)異,為滿足更苛刻應(yīng)用開發(fā)。其優(yōu)異靈活性、性能和操作直觀性,能在開發(fā)和驗證應(yīng)用中輕松為組件、模塊和完整基站等各類被測設(shè)備生成高品質(zhì)復(fù)雜數(shù)字調(diào)制信號。模塊化設(shè)計,能根據(jù)特定應(yīng)用需求選配適宜選件。支持所有配置,包括經(jīng)典單通道矢量信號發(fā)生和多通道 MIMO 接收機測試,及完成高級GNSS和雷達模擬任務(wù)。
核心參數(shù):
頻率范圍: 100 kHz ~ 6 GHz
I/Q 調(diào)制帶寬(射頻帶寬):2 GHz
最大衰落帶寬:800 MHz
四、Rohde & Schwarz FSW43 信號與頻譜分析儀具有較高內(nèi)部分析帶寬,可對寬帶組件和通信系統(tǒng)進行特征校準(zhǔn)。同時具備出色的相位噪聲和靈敏度,有助開發(fā)適用于雷達等應(yīng)用的高性能振蕩器。幫助研發(fā)者完成嚴(yán)苛任務(wù)。
核心參數(shù):
頻率范圍:2 Hz ~ 43.5 GHz
相位噪聲:< –136 dBc (1 Hz)(f = 1 GHz,10 kHz 偏置)
最大分析帶寬:8312 MHz