汽車雷達線路板之未來汽車上的高性能雷達可以有多先進？
目前，實現高度自動化駕駛的一大障礙是，需要研發一項傳感器技術，能夠在遠距離、惡劣天氣、彎道或拐角處，以及其它富有挑戰性的環境下，充分檢測并對物體進行分類，尤其是相互緊挨的物體。
在完美的駕駛場景中，街道上將不存在行人、騎行者、嬉戲的兒童、自由奔跑的動物、垃圾、路滑的地方錐形交通路標，以及其它潛在的危險，如粗心大意或走神的駕駛員等。遺憾的是，實際道路要更加復雜，而如今，據汽車雷達電路板小編了解到，汽車制造商正在構建仍需駕駛員在環的高度自動化功能。
那么，未來車輛如何才能滿足當今的安全性需求，如何實現平穩駕駛體驗的期望呢？
汽車制造商目前正在考慮如何提供高度自動化功能，而駕駛員依然掌控駕駛，因為創新型企業可提供所需傳感器，以確保我們為未來自動駕駛汽車行駛在高速公路、城市街道和街區道路上做好準備。攝像頭、激光雷達、超聲波傳感器和雷達，以及AI都在經歷創新，以創建一個全新的交通環境。自動駕駛汽車的傳感器技術是一項大業務，單是激光雷達市場在2019年就達到10億美元，汽車雷達市場預計到2021年將達到66.1億美元，其中汽車雷達線路板作為首要元器件，首當其沖。
目前的傳感技術
目前的傳感器類型，可能無法達到預期。攝像頭擁有很高的分辨率，但是其檢測距離只有大約50米，激光雷達能夠檢測遠處的物體，但是大多數激光雷達平臺價格昂貴、體積龐大，而且無法在黑暗或惡劣天氣條件下進行檢測。如今的數字波束成形雷達可以在黑暗中工作，但是難以區分物體。
事實上，所有這些傳感器都很重要：它們各有其存在的理由，可以提供不同信息，因此汽車能夠平穩、安全地運行。但是現在缺少什么傳感器呢？汽車雷達線路板廠認為是遠距離模擬雷達。
實現高度自動化駕駛
這家初創企業開始構建模擬波束賦形雷達，以解決當今雷達技術的固有挑戰，他們充分利用了Ansys HFSS仿真軟件（Ansys電磁套件的一部分）。作為Ansys初創公司計劃的項目，Metawave利用該軟件幫助研發其高性能SPEKTRA雷達。
實現突破
工程師在研發流程伊始就使用了Ansys HFSS，然后再次用于集成天線罩和外殼等組件。通過仿真SPEKTRA的相控陣列天線和印制電路板(PCB)式饋電網絡，將信息傳送到天線，Metawave預測了波束在各個角度的行為，并突破雷達規范的界限。包括：
- 高分辨率的窄波束可使SPEKTRA在遠距離檢測相鄰目標
- 低旁瓣能夠降低錯誤檢測的可能性
- 高增益用于檢測更遠距離的目標
- 視場的瞬時照明可以跟蹤周圍所有目標的方向
Metawave使用Ansys HFSS中的自適應網格和3D組件功能，避免了網格化不足或過度而導致精確度降低的風險。此外，Ansys自適應網格還有助于在較大模型中保留子組件參數。
因為Ansys HFSS在同一用戶界面中包含多個求解器，并擁有簡化的仿真模型設置流程，所以工程師能夠快速開始設計流程，從而縮短研發周期，降低成本。
SPEKTRA集成了Metawave的AWARE人工智能平臺，能夠以高角度分辨率遠距離對物體進行分類，甚至是彼此靠近的物體
可制造性設計
無論是像木銷一樣簡單，還是像AI集成雷達一樣復雜的產品，產品的制造方式是整個產品設計和研發流程中需要重點考慮的因素。Ansys HFSS幫助Metawave工程師快速權衡多種設計的利弊，設想最終產品，并驗證其性能及可制造性的假設。
具體而言，Metawave工程師希望確定原型設計能夠承受PCB制造容差要求的變化，并且仍能提供最佳性能。將Ansys Optimetrics工具箱添加到Ansys HFSS后提供了統計功能，使它們能夠評估提出原型的可行性、靈活性和魯棒性。
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