微波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的區(qū)別是什么？

  在自動(dòng)駕駛、智慧交通、航空航天等領(lǐng)域，雷達(dá)技術(shù)作為感知系統(tǒng)的核心組件，正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)微波雷達(dá)向毫米波雷達(dá)的迭代升級(jí)。兩者雖同屬電磁波探測(cè)技術(shù)，但在工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用場(chǎng)景上存在顯著差異。四川梓冠光電將從技術(shù)底層邏輯出發(fā)，結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)與典型案例，揭示兩者在智能感知領(lǐng)域的差異化定位。

  一、工作原理的區(qū)別：

  1、微波雷達(dá)的廣域覆蓋特性

  微波雷達(dá)工作于300MHz至30GHz頻段，波長(zhǎng)范圍覆蓋1米至1厘米。其核心優(yōu)勢(shì)在于寬頻譜資源與強(qiáng)抗干擾能力。以交通監(jiān)控雷達(dá)為例，通過多普勒頻移技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)200米范圍內(nèi)車輛速度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，誤差率低于0.5%。在氣象探測(cè)領(lǐng)域，X波段（8-12GHz）微波雷達(dá)可穿透云層，對(duì)臺(tái)風(fēng)眼壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維成像，分辨率達(dá)150米。

  2、毫米波雷達(dá)的精密探測(cè)優(yōu)勢(shì)

  毫米波雷達(dá)聚焦于30GHz至300GHz頻段，波長(zhǎng)縮短至1-10毫米。其核心突破在于角分辨率與速度分辨率的雙重提升。以車載前向雷達(dá)為例，77GHz毫米波雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)0.1°的角度分辨率，配合FMCW調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)，可同時(shí)追蹤256個(gè)目標(biāo)，距離精度達(dá)±2厘米。在工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景中，60GHz毫米波雷達(dá)可穿透塑料外殼，對(duì)生產(chǎn)線上的微小元件進(jìn)行非接觸式位移監(jiān)測(cè)。

  二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別：

  1、微波雷達(dá)的經(jīng)典架構(gòu)

  傳統(tǒng)微波雷達(dá)采用拋物面天線+行波管放大器的組合，典型代表為機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)。其天線直徑可達(dá)2.4米，通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)360°覆蓋，但存在體積龐大（重量超500kg）、功耗高（峰值功率10kW）等缺陷。近年來，固態(tài)化改造使其逐漸向平板陣列過渡，但成本仍居高不下。

  2、毫米波雷達(dá)的芯片化革命

  毫米波雷達(dá)受益于CMOS工藝突破，已實(shí)現(xiàn)單芯片集成。以加特蘭Calterah的AiP（封裝天線）技術(shù)為例，其77GHz雷達(dá)芯片尺寸僅12mm×12mm，集成了發(fā)射/接收通道、ADC轉(zhuǎn)換器及數(shù)字信號(hào)處理器，功耗低于3W。在車載領(lǐng)域，4D成像雷達(dá)通過級(jí)聯(lián)4顆芯片，可構(gòu)建12發(fā)16收的虛擬陣列，實(shí)現(xiàn)0.5°的高度分辨率。

  三、產(chǎn)品特性的區(qū)別：

  1、微波雷達(dá)的可靠性優(yōu)勢(shì)

  在極端環(huán)境下，微波雷達(dá)展現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性。例如，船用導(dǎo)航雷達(dá)工作于S波段（2-4GHz），其波長(zhǎng)特性使其在鹽霧、海浪干擾下仍能保持50海里探測(cè)距離。軍事領(lǐng)域的相控陣預(yù)警雷達(dá)，通過數(shù)千個(gè)T/R組件的協(xié)同工作，可同時(shí)跟蹤1000個(gè)空中目標(biāo)，刷新率達(dá)1秒/次。

  2、毫米波雷達(dá)的性價(jià)比突破

  隨著77GHz雷達(dá)成本降至30美元以下，其市場(chǎng)滲透率急劇提升。2025年一季度，中國(guó)乘用車前向毫米波雷達(dá)裝車量達(dá)74.3萬套，其中角雷達(dá)單車配置量提升至4顆。4D成像雷達(dá)的爆發(fā)式增長(zhǎng)尤為顯著，理想L9搭載的5顆77GHz雷達(dá)，可構(gòu)建0.1°×0.1°的點(diǎn)云密度，成本僅為激光雷達(dá)的1/3。

  四、應(yīng)用領(lǐng)域的區(qū)別：

  1、微波雷達(dá)的垂直領(lǐng)域深耕

  在航空航天領(lǐng)域，合成孔徑雷達(dá)（SAR）工作于X/Ku波段，可穿透植被探測(cè)地下掩體，分辨率達(dá)0.1米。氣象雷達(dá)則通過雙偏振技術(shù)，區(qū)分雨滴、冰雹與雪花，為災(zāi)害預(yù)警提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

  2、毫米波雷達(dá)的消費(fèi)級(jí)爆發(fā)

  智能家居領(lǐng)域，60GHz雷達(dá)實(shí)現(xiàn)手勢(shì)控制與生命體征監(jiān)測(cè)，華為AI音箱2 Pro即搭載此技術(shù)。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，特斯拉HW4.0平臺(tái)采用5顆77GHz雷達(dá)，配合純視覺方案，實(shí)現(xiàn)L2+級(jí)自動(dòng)駕駛。更值得關(guān)注的是，毫米波雷達(dá)正滲透至10萬元級(jí)車型，五菱星光搭載的承泰科技雷達(dá)，將AEB功能下探至8萬元市場(chǎng)。

  微波雷達(dá)與毫米波雷達(dá)的技術(shù)演進(jìn)，本質(zhì)上是頻譜資源利用效率與系統(tǒng)集成度的博弈。前者在專業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建起難以逾越的技術(shù)壁壘，后者則通過半導(dǎo)體革命重塑消費(fèi)電子格局。隨著4D成像雷達(dá)與AI算法的深度融合，兩者將在車路協(xié)同、智慧城市等場(chǎng)景中形成互補(bǔ)生態(tài)，共同推動(dòng)感知技術(shù)向更高維度進(jìn)化。