多射频芯片级联设计及多收发虚拟通道阵列雷达技术

需求的背景和应用场景

在当今人工智能产业中，毫米波雷达作为高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶技术的核心传感器之一，发挥着至关重要的作用。然而，传统毫米波雷达系统往往面临体积庞大、功耗高以及成本昂贵等痛点问题，这极大地限制了其在车辆、无人机、智能安防等领域的广泛应用。特别是在追求设备小型化、轻量化以及低成本的趋势下，如何有效克服这些技术障碍，成为行业亟待解决的关键问题。因此，本技术需求旨在通过多射频芯片级联设计及多收发虚拟通道阵列雷达技术的研发，突破现有技术局限，推动毫米波雷达技术的革新与进步，满足市场对高性能、小型化、低成本雷达传感器的迫切需求。

要解决的关键技术问题

1. 多射频芯片级联设计：需研发一种高效的多射频芯片级联技术，实现多个毫米波雷达芯片的无缝连接与协同工作。这要求解决芯片间信号干扰、数据传输同步以及功耗控制等复杂问题，确保级联后的系统性能稳定且优于单一芯片。
2. 多收发虚拟通道阵列：通过创新的阵列设计，利用有限的实体天线数量，通过算法和信号处理技术构建出多个虚拟收发通道，从而在不增加硬件成本的前提下，显著提升雷达的角度分辨率和探测精度。
3. 垂直方向角度分辨率优化：针对毫米波雷达在垂直方向上的角度分辨率不足问题，需开发专门的算法和信号处理技术，以提高雷达对垂直方向上目标的识别与定位能力。
4. 远近距离双区域模式探测：设计一种智能的探测模式，使雷达能够同时有效探测近距离和远距离的目标，满足不同场景下的应用需求，如城市拥堵路况下的近距离跟车与高速公路上的远距离预警。

效果要求

1. 小型化与轻量化：通过技术创新，实现毫米波雷达体积和重量的显著减少，便于集成于各类小型化、便携式设备中。
2. 低成本：在保持高性能的同时，有效降低雷达系统的制造成本，提高市场竞争力。
3. 高性能：确保雷达在垂直方向上的角度分辨率、探测距离以及目标识别精度等方面达到或超越行业领先水平，满足复杂环境下的应用需求。
4. 创新性：通过多射频芯片级联和多收发虚拟通道阵列等创新技术，形成独特的技术壁垒和竞争优势，推动毫米波雷达技术的持续发展与应用拓展。
5. 可靠性与稳定性：确保雷达系统在各种恶劣环境下仍能保持稳定、可靠的工作状态，提高产品的耐用性和用户满意度。