汽车雷达线路板之未来汽车上的高性能雷达可以有多先进？
目前，实现高度自动化驾驶的一大障碍是，需要研发一项传感器技术，能够在远距离、恶劣天气、弯道或拐角处，以及其它富有挑战性的环境下，充分检测并对物体进行分类，尤其是相互紧挨的物体。
在完美的驾驶场景中，街道上将不存在行人、骑行者、嬉戏的儿童、自由奔跑的动物、垃圾、路滑的地方锥形交通路标，以及其它潜在的危险，如粗心大意或走神的驾驶员等。遗憾的是，实际道路要更加复杂，而如今，据汽车雷达电路板小编了解到，汽车制造商正在构建仍需驾驶员在环的高度自动化功能。
那么，未来车辆如何才能满足当今的安全性需求，如何实现平稳驾驶体验的期望呢？
汽车制造商目前正在考虑如何提供高度自动化功能，而驾驶员依然掌控驾驶，因为创新型企业可提供所需传感器，以确保我们为未来自动驾驶汽车行驶在高速公路、城市街道和街区道路上做好准备。摄像头、激光雷达、超声波传感器和雷达，以及AI都在经历创新，以创建一个全新的交通环境。自动驾驶汽车的传感器技术是一项大业务，单是激光雷达市场在2019年就达到10亿美元，汽车雷达市场预计到2021年将达到66.1亿美元，其中汽车雷达线路板作为首要元器件，首当其冲。
目前的传感技术
目前的传感器类型，可能无法达到预期。摄像头拥有很高的分辨率，但是其检测距离只有大约50米，激光雷达能够检测远处的物体，但是大多数激光雷达平台价格昂贵、体积庞大，而且无法在黑暗或恶劣天气条件下进行检测。如今的数字波束成形雷达可以在黑暗中工作，但是难以区分物体。
事实上，所有这些传感器都很重要：它们各有其存在的理由，可以提供不同信息，因此汽车能够平稳、安全地运行。但是现在缺少什么传感器呢？汽车雷达线路板厂认为是远距离模拟雷达。
实现高度自动化驾驶
这家初创企业开始构建模拟波束赋形雷达，以解决当今雷达技术的固有挑战，他们充分利用了Ansys HFSS仿真软件（Ansys电磁套件的一部分）。作为Ansys初创公司计划的项目，Metawave利用该软件帮助研发其高性能SPEKTRA雷达。
实现突破
工程师在研发流程伊始就使用了Ansys HFSS，然后再次用于集成天线罩和外壳等组件。通过仿真SPEKTRA的相控阵列天线和印制电路板(PCB)式馈电网络，将信息传送到天线，Metawave预测了波束在各个角度的行为，并突破雷达规范的界限。包括：
- 高分辨率的窄波束可使SPEKTRA在远距离检测相邻目标
- 低旁瓣能够降低错误检测的可能性
- 高增益用于检测更远距离的目标
- 视场的瞬时照明可以跟踪周围所有目标的方向
Metawave使用Ansys HFSS中的自适应网格和3D组件功能，避免了网格化不足或过度而导致精确度降低的风险。此外，Ansys自适应网格还有助于在较大模型中保留子组件参数。
因为Ansys HFSS在同一用户界面中包含多个求解器，并拥有简化的仿真模型设置流程，所以工程师能够快速开始设计流程，从而缩短研发周期，降低成本。
SPEKTRA集成了Metawave的AWARE人工智能平台，能够以高角度分辨率远距离对物体进行分类，甚至是彼此靠近的物体
可制造性设计
无论是像木销一样简单，还是像AI集成雷达一样复杂的产品，产品的制造方式是整个产品设计和研发流程中需要重点考虑的因素。Ansys HFSS帮助Metawave工程师快速权衡多种设计的利弊，设想最终产品，并验证其性能及可制造性的假设。
具体而言，Metawave工程师希望确定原型设计能够承受PCB制造容差要求的变化，并且仍能提供最佳性能。将Ansys Optimetrics工具箱添加到Ansys HFSS后提供了统计功能，使它们能够评估提出原型的可行性、灵活性和鲁棒性。
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