在ADAS自動駕駛體系中，毫米波雷達是系統感知層不可或缺的重要元件，它能夠在汽車行駛中回饋距離、高度、角度、速度等資訊。毫米波雷達依據都卜勒效應完成測速，提供發射毫米波長的電磁波並接收回波，讓系統能精準獲得遠方物體二維水平座標資訊。近年來，4D毫米波雷達的應用進一步彌補了傳統毫米波雷達的不足。 4D毫米波雷達採用MIMO陣列天線技術，對目標物體的感知維度和精度實現了雙重提升，可以獲得更為立體精準的四維資料。
毫米波雷達在設計面臨許多技術上的挑戰，包括：雷達感測器設計、雷達整車整合、雷達虛擬測試以及虛擬駕駛模擬等不同維度。
達梭系統Simulia CST具有完整的毫米波雷達模擬解決方案，涵蓋從天線設計到雷達偵測的跨尺度模擬能力，可以幫助天線和雷達設計工程師提高設計效率，並提升產品品質。
首先，我們先從雷達天線設計開始。目前業界採用最多的是微帶型毫米波雷達天線，這種天線直接整合在PCB上，具備體積小、整合度高、生產一致性好、成本低等特點，因此被廣大廠商作為首選。在微帶天線設計時，工程師要花很多時間來調整天線的尺寸，費時費力。透過CST專用的天線庫Antenna Magus ，工程師只需要輸入天線的規格要求，軟體將自動幫您產生3D模型，從而大大提高了天線建模的效率。
完成單獨的天線陣子設計後，就需要考慮陣列設計。 CST具備完整的陣列天線設計流程，使用者可以在Array Factor表格中輸入不同的振幅和相位，直接combine合成陣列波束，進而透過改變參數來改良陣列波束。
另外，對於饋電單元的最佳化也非常關鍵。這一步驟需要考慮匹配和串擾問題。透過CST的最佳化工具，使用者可以先在電路圖中對饋電網路進行最佳化，然後自動產生3D模型（如下圖黃色部分），從而極大減少了饋電網路的最佳化時間。
天線的陣子和饋電網路設計完成之後，使用者可以對天線的S參數及遠場性能做評估，符合要求後輸出近場源或遠端源，為下一步的模擬做準備。
原文轉載來自: 周明 – CST毫米波雷达仿真（一）
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