雷达|毫米波雷达要被“颠覆”？球型/3D打印天线/180度视场角，见过吗？天线|3d打印|颠覆|激光雷达|激

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3D打印天线、球型外观、180度视场角，你没听错，这可能是未来毫米波雷达的新技术革命。
近日，这家研发新型车载毫米波雷达的公司（Lunewave）宣布，A轮融资700万美元，同时，还有两位汽车行业资深高管（保时捷前总裁和安波福前工程副总裁）加盟公司董事会。
在过去不到三年时间里，Lunewave基于3D打印雷达天线及球型毫米波雷达已经迭代至第三个版本——提供了宽频带、高增益和在各个方向形成多个高质量光束的能力。同时，可以实现180度的水平视场角，分辨率是现有普通雷达的6倍。
随着汽车制造商对于看得更远、更快探测到物体的传感器将越来越来青睐，尤其是对车身周边可以形成360度感知的能力，Lunewave的目标，是在所有天气条件下都能看到高度颗粒状的数据，这使得车辆能够更快地做出反应并做出第二次决策。
同时，由于视场角的大幅增加，Lunewave的方案如果可以落地，意味着可以减少在车身布置传感器的数量，增加组合感知的性价比。
一、宝马、上汽投资
今天的ADAS及自动驾驶传感器在性能、可靠性和成本效率方面仍然面临着许多挑战。
尤其是在恶劣的天气条件下，传感器的性能、探测范围和精度在做斗争，此外还要平衡不同传感器的成本问题。
众所周知，毫米波雷达在恶劣的天气条件下工作良好，但目前的传感器不能看到足够的细节，尤其是角度分辨率差，视野也非常有限（这是传统平面相控阵技术的限制）。
Lunewave的团队通过一种特殊的解决方案来克服传统雷达传感器的缺点，其类似4D成像雷达，在水平和垂直平面的宽视场中都能提供一致的性能。

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其一大杀手锏就是，3D打印（可批量生产）球形毫米波天线的专利工艺，该天线具有令人难以置信（相信大多数人会持有质疑的态度）的宽带性能、高增益、无扫描角度限制和形成多波束的能力。
除了硬件组件，Lunewave的专有算法也将有助于改善多传感器的信号干扰。结合其硬件和软件，提供长距离、高清晰度的全方位视觉，最重要的是，在所有天气条件下都能保持一致的性能。
Lunewave的技术通过降低成本、简化机械/安装架构、降低数据融合复杂性和电子故障事件，为自动驾驶感知组合的选型提供了新的参考。
公司CEO John Xin认为，由于Luneburg专利天线工艺的独特特性，可以在更宽的视场和更远的距离上探测到比现有传感器更多的物体。
“在恶劣的天气条件下，较短波长的穿透将是非常困难的，这正是现在激光雷达量产的最大短板。“该公司CTO表示，毫米波雷达有能力在各种天气条件下工作。
这款名为LuneBurg的定制化透镜天线，具有球面形状，是以Rudolf Lüneburg命名，一位数学教授，他在1944首次提出这个设计。
透镜天线通过传导电磁波，例如可见光、微波、红外线，来探测周围环境。这种设计可以使得天线可定制为特定的工作频率和带宽。
此外，透镜天线是使用聚合物喷射3D打印技术将电磁晶体结合到结构中。与其他技术相比，这种方式也使得透镜的生产成本相对更低。
在体积上，Lunewave的天线比一个高尔夫球稍大，它有6500个不同的腔室，“我们的雷达技术正在接近激光雷达的能力，”John Xin表示。
此前，一些全球汽车厂商正在与Lunewave合作，联合开发项目、进行相关的车规级验证测试和启动SOP计划。同时，该公司也在尝试在汽车雷达领域制定新的标准。
在2017年公司成立之前，Lunewave的核心技术是建立在其技术联合创始人（郝欣博士和梁敏博士两位华裔工程师）在亚利桑那大学十年的研发基础之上。

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这种概念技术要追溯到上世纪40年代，利用3D打印技术创造了一种新的技术架构，能够使得雷达天线探测到更大的范围和更好的精度。
此前，来自美国国家科学基金会的一笔初始资金帮助了项目的早期启动，随后包括宝马旗下风投基金，上汽加州风投以及百度资本都参与了前期融资。
二、毫米波雷达未来之争
一直以来，除了视觉在深度学习、神经网络能力上的不断提升，激光雷达被认为是解决高分辨率感知补充的首选。不过，近年来，随着毫米波雷达分辨率的提升，尤其是4D成像雷达接近量产时间点，两种雷达之间存在间接挑战。
激光雷达公司正在努力降低成本，并验证可靠性（尤其是车规门槛），另一方面，毫米波雷达企业也在改进性能，以匹配多传感器的数据融合。