引言：國(guó)信證券預(yù)計(jì)，到2025年，全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到384億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為25.5%；預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到149億元，中國(guó)毫米波雷達(dá)搭載量將達(dá)到4250萬(wàn)顆。

毫米波雷達(dá)具有檢測(cè)小目標(biāo)、分辨細(xì)節(jié)和穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)逐漸向4D演化，增加了高度維度的測(cè)量，具有高分辨率點(diǎn)云、AI目標(biāo)識(shí)別和輔助高精定位的特點(diǎn)，點(diǎn)云質(zhì)量相當(dāng)于 64 線(xiàn)激光雷達(dá)，但成本僅為激光雷達(dá)的 1/10。知名研究機(jī)構(gòu)Yole預(yù)測(cè)全球4D毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模在2027年有望達(dá)到35億美元。至2025年，中國(guó)車(chē)載4D毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模在悲觀、中性、樂(lè)觀情況下有望分別達(dá)到1.9億美元、3.6億美元和5.4億美元。關(guān)于一輛車(chē)需要配置多少個(gè)毫米波雷達(dá)，目前業(yè)界已經(jīng)部分形成共識(shí)。業(yè)內(nèi)根據(jù)自動(dòng)駕駛不同等級(jí)的主要功能，對(duì)毫米波雷達(dá)的配置進(jìn)行了不同劃分，L1級(jí)別需要2SRR+1LRR；L2需要2SRR+1LRR；L3需要4SRR+1LRR；L4需要6SRR+1LRR；L5需要6SRR+2LRR。隨著自動(dòng)駕駛層級(jí)的提升，毫米波雷達(dá)的需求數(shù)量也會(huì)有較大的突破，前景可期。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，相比于去年統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)4D毫米波雷達(dá)生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)數(shù)量可以說(shuō)是暴增，國(guó)內(nèi)已超過(guò)20家本土企業(yè)，眼下4D毫米波雷達(dá)賽道已非常擁擠。毫米波雷達(dá)也在朝著高集成、高分辨率發(fā)展，成像毫米波雷達(dá)成為各雷達(dá)廠商的下一步角逐點(diǎn)。

目前理想L7、飛凡R7、深藍(lán)SL03等已搭載4D毫米波雷達(dá)。11/10/2023光纖在線(xiàn)訊，據(jù)中國(guó)電信官網(wǎng)消息，中國(guó)電信800MHz重耕工程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)主設(shè)備采購(gòu)項(xiàng)目評(píng)標(biāo)委員會(huì)按照招標(biāo)文件載明的評(píng)標(biāo)方法和標(biāo)準(zhǔn)已完成對(duì)各投標(biāo)人遞交的投標(biāo)文件的評(píng)審。根據(jù)此前集采公告顯示，本次集采涉及的主要評(píng)估產(chǎn)品品類(lèi)為5G-移動(dòng)基站，規(guī)格型號(hào)為800M NR基站，預(yù)估規(guī)模為25萬(wàn)站。公告顯示，本項(xiàng)目共有5名投標(biāo)人參與投標(biāo)，根據(jù)評(píng)審結(jié)果，華為技術(shù)有限公司和華為技術(shù)服務(wù)有限公司聯(lián)合體、中興通訊股份有限公司、上海諾基亞貝爾股份有限公司、愛(ài)立信(中國(guó))通信有限公司、大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司入圍。

5G通訊技術(shù)

一

移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的新發(fā)動(dòng)機(jī)---5G

什么是5G？

“5G”一詞通常用于指代第 5 代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。5G 是繼之前的標(biāo)準(zhǔn)（1G、2G、3G、4G 網(wǎng)絡(luò)）之后的最新全球無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，并為數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用提供更高的帶寬。除其他好處外，5G 有助于建立一個(gè)新的、更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)能夠支持通常被稱(chēng)為 IoT 或“物聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)備爆炸式增長(zhǎng)的連接——該網(wǎng)絡(luò)不僅可以連接人們通常使用的端點(diǎn)，還可以連接一系列新設(shè)備，包括各種家用物品和機(jī)器。公認(rèn)的5G的優(yōu)勢(shì)是：

?具有更高可用性和容量的更可靠的網(wǎng)絡(luò)

?更高的峰值數(shù)據(jù)速度（多 Gbps）

?超低延遲

與前幾代網(wǎng)絡(luò)不同，5G 網(wǎng)絡(luò)利用在 26 GHz 至 40 GHz 范圍內(nèi)運(yùn)行的高頻波長(zhǎng)（通常稱(chēng)為毫米波）。由于干擾建筑物、樹(shù)木甚至雨等物體，在這些高頻下會(huì)遇到傳輸損耗，因此需要更高功率和更高效的電源。5G部署最初可能會(huì)以增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶應(yīng)用為中心，滿(mǎn)足以人為中心的多媒體內(nèi)容、服務(wù)和數(shù)據(jù)接入需求。增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶用例將包括全新的應(yīng)用領(lǐng)域、性能提升的需求和日益無(wú)縫的用戶(hù)體驗(yàn)，超越現(xiàn)有移動(dòng)寬帶應(yīng)用所支持的水平。

毫米波是5G的關(guān)鍵技術(shù)

毫米波通信是未來(lái)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信重要發(fā)展方向之一，目前已經(jīng)在大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)、低比特量化ADC、低復(fù)雜度信道估計(jì)技術(shù)、功放非線(xiàn)性失真等關(guān)鍵技術(shù)上有了明顯研究進(jìn)展。但是隨著新一代無(wú)線(xiàn)通信對(duì)無(wú)線(xiàn)寬帶通信網(wǎng)絡(luò)提出新的長(zhǎng)距離、高移動(dòng)、更大傳輸速率的民用特殊應(yīng)用場(chǎng)景的需求，針對(duì)毫米波無(wú)線(xiàn)通信的理論研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨重大挑戰(zhàn)，開(kāi)展面向長(zhǎng)距離、高移動(dòng)毫米波無(wú)線(xiàn)寬帶系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究，已經(jīng)成為新一代寬帶移動(dòng)通信最具潛力的研究方向之一。

毫米波的優(yōu)勢(shì)： 毫米波由于其頻率高、波長(zhǎng)短，具有如下特點(diǎn)：

頻譜寬，配合各種多址復(fù)用技術(shù)的使用可以極大提升信道容量，適用于高速多媒體傳輸業(yè)務(wù)；可靠性高，較高的頻率使其受干擾很少，能較好抵抗雨水天氣的影響，提供穩(wěn)定的傳輸信道；方向性好，毫米波受空氣中各種懸浮顆粒物的吸收較大，使得傳輸波束較窄，增大了竊聽(tīng)難度，適合短距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信；波長(zhǎng)極短，所需的天線(xiàn)尺寸很小，易于在較小的空間內(nèi)集成大規(guī)模天線(xiàn)陣。

毫米波的缺點(diǎn)：毫米波也有一個(gè)主要缺點(diǎn)，那就是不容易穿過(guò)建筑物或者障礙物，并且可以被葉子和雨水吸收。這也是為什么5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)采用小基站的方式來(lái)加強(qiáng)傳統(tǒng)的蜂窩塔。

二

5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

5G網(wǎng)絡(luò)（5G Network）是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其峰值理論傳輸速度可達(dá)20Gbps，合2.5GB每秒，比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快10倍以上。舉例來(lái)說(shuō)，一部1G的電影可在4秒之內(nèi)下載完成。隨著5G技術(shù)的誕生，用智能終端分享3D電影、游戲以及超高畫(huà)質(zhì)（UHD）節(jié)目的時(shí)代正向我們走來(lái)。

(一)5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳輸速度快：5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的一種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之一。相比于被普遍應(yīng)用的4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來(lái)講，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在傳輸速度上有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，在傳輸速度上的提高在實(shí)際應(yīng)用中十分具有優(yōu)勢(shì)，傳輸速度的提高是一個(gè)高度的體現(xiàn)，是一個(gè)進(jìn)步的體現(xiàn)。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在文件的傳輸過(guò)程中，傳輸速度的提高會(huì)大大縮短傳輸過(guò)程所需要的時(shí)間，對(duì)于工作效率的提高具有非常重要的作用。所以5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展中會(huì)大大提高社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的速度，有助于人類(lèi)社會(huì)的快速發(fā)展。

(二)5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性：5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不僅做到了在傳輸速度上的提高，在傳輸?shù)姆€(wěn)定性上也有突出的進(jìn)步。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在不同的場(chǎng)景中都能進(jìn)行很穩(wěn)定的傳輸，能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的場(chǎng)景。所以5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中非常實(shí)用，傳輸穩(wěn)定性的提高使工作的難度降低，工作人員在使用5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行工作時(shí)，由于5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的傳輸能力具有較高的穩(wěn)定性，因此不會(huì)因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的場(chǎng)景復(fù)雜而造成傳輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者傳輸不穩(wěn)定的情況，會(huì)大大提高工作人員的工作效率。

(三)5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高頻傳輸技術(shù)：高頻傳輸技術(shù)是5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的核心技術(shù)，高頻傳輸技術(shù)正在被多個(gè)國(guó)家同時(shí)進(jìn)行研究。低頻傳輸?shù)馁Y源越來(lái)越緊張，而5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的運(yùn)行使用需要更大的頻率帶寬，低頻傳輸技術(shù)已經(jīng)滿(mǎn)足不了5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的工作需求，所以要更加積極主動(dòng)的去探索去開(kāi)發(fā)。高頻傳輸技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用中起到了不可忽視的作用。

三

5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

（1）高速傳輸數(shù)據(jù)?，F(xiàn)如今，4G網(wǎng)絡(luò)通信在人們的日常生活與工作中已經(jīng)得到普及應(yīng)用，5G網(wǎng)絡(luò)通信以此為基礎(chǔ)提高傳輸數(shù)據(jù)的效率，傳輸速度達(dá)到3.6G/s，不僅節(jié)省大量空間，還能提高網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的安全性。當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)還在不斷發(fā)展，不久的將來(lái)數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)大于10G/s，遠(yuǎn)程控制應(yīng)用在這樣的前提下會(huì)廣泛普及于人們的生活。另外，5G網(wǎng)絡(luò)通信延時(shí)較短，約1ms，能滿(mǎn)足有較高精度要求的遠(yuǎn)程控制的實(shí)際應(yīng)用，例如車(chē)輛自動(dòng)駕駛、電子醫(yī)療等等，通過(guò)更短的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)進(jìn)一步提高5G網(wǎng)絡(luò)通信遠(yuǎn)程控制應(yīng)用的安全性，不斷完善各項(xiàng)功能。

（2）強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)兼容。對(duì)于不同的網(wǎng)絡(luò)，兼容性一直是其發(fā)展環(huán)節(jié)共同面對(duì)的問(wèn)題，只有解決好這一問(wèn)題，就能在市場(chǎng)上大大提高對(duì)應(yīng)技術(shù)的占有率。只是當(dāng)下的情況表明還沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有良好兼容性，即便有也存在較為嚴(yán)重的局限性。然而5G網(wǎng)絡(luò)通信最顯著的一個(gè)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)就是兼容性強(qiáng)大，能在網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用及發(fā)展中滿(mǎn)足不同設(shè)備的正常使用，同時(shí)有效融合類(lèi)型不同、階段不同的網(wǎng)絡(luò)，大大增加應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)通信的人群，在不同階段實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兼容，大大降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用，節(jié)約成本，獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）協(xié)調(diào)合理規(guī)劃。移動(dòng)市場(chǎng)正在高速發(fā)展，市場(chǎng)中有多種通信系統(tǒng)，5G網(wǎng)絡(luò)通信想要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足，就務(wù)必要協(xié)調(diào)合理規(guī)劃多種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，協(xié)同管理多制式網(wǎng)絡(luò)，在不同環(huán)境里讓用戶(hù)獲得優(yōu)質(zhì)服務(wù)和體驗(yàn)。盡管5G網(wǎng)絡(luò)通信具有3G和4G等通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，但要實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作，才能最大限度發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)勢(shì)，所以在應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程中，利用中央資源管理器促進(jìn)用戶(hù)和數(shù)據(jù)的解耦，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置，完成均衡負(fù)載的目標(biāo)。

（4）滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用及發(fā)展的根本目標(biāo)始終是滿(mǎn)足用戶(hù)需求，從2G時(shí)代到4G時(shí)代，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的需求越來(lái)越多元化，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也在各方面有所完善，應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)通信勢(shì)必也要滿(mǎn)足用戶(hù)需求，優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角、全方位的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，無(wú)論用戶(hù)位于何處都可以享受優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，并且不管是偏遠(yuǎn)地區(qū)還是城市都能確保網(wǎng)絡(luò)通信性能的穩(wěn)定性。在今后的應(yīng)用及發(fā)展中，5G網(wǎng)絡(luò)通信最重要的目標(biāo)之一就是不受地域和流量等因素的影響，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的穩(wěn)定性和獨(dú)立性。

毫米波雷達(dá)

一

定義

毫米波雷達(dá)，是工作在毫米波波段（millimeter wave ）探測(cè)的雷達(dá)。通常毫米波是指30～300GHz頻域(波長(zhǎng)為1～10mm)的。毫米波的波長(zhǎng)介于微波和厘米波之間，因此毫米波雷達(dá)兼有微波雷達(dá)和光電雷達(dá)的一些優(yōu)點(diǎn)。同厘米波導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。與紅外、激光、電視等光學(xué)導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，具有全天候(大雨天除外)全天時(shí)的特點(diǎn)。另外，毫米波導(dǎo)引頭的抗干擾、反隱身能力也優(yōu)于其他微波導(dǎo)引頭 。毫米波雷達(dá)能分辨識(shí)別很小的目標(biāo)，而且能同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)；具有成像能力，體積小、機(jī)動(dòng)性和隱蔽性好，在戰(zhàn)場(chǎng)上生存能力強(qiáng)。毫米波雷達(dá)工作在毫米波段。通常毫米波是指30～300GHz頻段(波長(zhǎng)為1～10mm)。毫米波的波長(zhǎng)介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。同厘米波導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。與紅外、激光、電視等光學(xué)導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，具有全天候(大雨天除外)全天時(shí)的特點(diǎn)。另外，毫米波導(dǎo)引頭的抗干擾、反隱身能力也優(yōu)于其他微波導(dǎo)引頭 。

二

毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)

優(yōu)勢(shì)：光波在大氣中傳播衰減嚴(yán)重，器件加工精度要求高。毫米波與光波相比，它們利用大氣窗口（毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時(shí)，由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率）傳播時(shí)的衰減小，受自然光和熱輻射源影響小。為此，它們?cè)谕ㄐ?、雷達(dá)、制導(dǎo)、遙感技術(shù)、射電天文學(xué)和波譜學(xué)方面都有重大的意義。利用大氣窗口的毫米波頻率可實(shí)現(xiàn)大容量的衛(wèi)星-地面通信或地面中繼通信。利用毫米波天線(xiàn)的窄波束和低旁瓣性能可實(shí)現(xiàn)低仰角精密跟蹤雷達(dá)和成像雷達(dá)。在遠(yuǎn)程導(dǎo)彈或航天器重返大氣層時(shí)，需采用能順利穿透等離子體的毫米波實(shí)現(xiàn)通信和制導(dǎo)。高分辨率的毫米波輻射計(jì)適用于氣象參數(shù)的遙感。用毫米波和亞毫米波的射電天文望遠(yuǎn)鏡探測(cè)宇宙空間的輻射波譜可以推斷星際物質(zhì)的成分。優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）小天線(xiàn)口徑、窄波束：高跟蹤和引導(dǎo)精度；易于進(jìn)行低仰角跟蹤，抗地面多徑和雜波干擾；對(duì)近空目標(biāo)具有高橫向分辨力；對(duì)區(qū)域成像和目標(biāo)監(jiān)視具備高角分辨力；窄波束的高抗干擾性能；高天線(xiàn)增益；容易檢測(cè)小目標(biāo)，包括電力線(xiàn)、電桿和彈丸等。

（2）大帶寬：具有高信息速率，容易采用窄脈沖或?qū)拵д{(diào)頻信號(hào)獲得目標(biāo)的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)特征；具有寬的擴(kuò)譜能力，減少多徑、雜波并增強(qiáng)抗干擾能力；相鄰頻率的雷達(dá)或毫米波識(shí)別器工作，易克服相互干擾；高距離分辨力，易得到精確的目標(biāo)跟蹤和識(shí)別能力。

（3）高多普勒頻率：慢目標(biāo)和振動(dòng)目標(biāo)的良好檢測(cè)和識(shí)別能力；易于利用目標(biāo)多普勒頻率特性進(jìn)行目標(biāo)特征識(shí)別；對(duì)干性大氣污染的穿透特性，提供在塵埃、煙塵和干雪條件下的良好檢測(cè)能力。

（4）良好的抗隱身性能：當(dāng)前隱身飛行器上所涂覆的吸波材料都是針對(duì)厘米波的。根據(jù)國(guó)外的研究，毫米波雷達(dá)照射的隱身目標(biāo)，能形成多部位較強(qiáng)的電磁散射，使其隱身性能大大降低，所以，毫米波雷達(dá)還具有反隱身的潛力。

劣勢(shì)：毫米波在雷達(dá)中應(yīng)用的主要限制有：雨、霧和濕雪等高潮濕環(huán)境的衰減，以及大功率器件和插損的影響降低了毫米波雷達(dá)的探測(cè)距離；樹(shù)叢穿透能力差，相比微波，對(duì)密樹(shù)叢穿透力低；元器件成本高，加工精度相對(duì)要求高，單片收發(fā)集成電路的開(kāi)發(fā)相對(duì)遲緩。

三

毫米波雷達(dá)的應(yīng)用需求

（1）高精度多維搜索測(cè)量：進(jìn)行高精度距離、方位、頻率和空間位置的測(cè)量定位；

（2）雷達(dá)安裝平臺(tái)有體積、重量、振動(dòng)和其它環(huán)境的嚴(yán)格要求：毫米波雷達(dá)天線(xiàn)尺寸小、重量輕，容易滿(mǎn)足便攜、彈載、車(chē)載、機(jī)載和星載等不同平臺(tái)的特殊環(huán)境要求；

（3）目標(biāo)特征提取和分類(lèi)識(shí)別：毫米波雷達(dá)高分辨力、寬工作頻帶、大數(shù)值的多普勒頻率響應(yīng)、短的波長(zhǎng)易獲得目標(biāo)細(xì)節(jié)特征和清晰輪廓成像等特點(diǎn)，適于目標(biāo)分類(lèi)和識(shí)別的重要戰(zhàn)術(shù)要求；

（4）小目標(biāo)和近距離探測(cè)：毫米波短波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的光學(xué)區(qū)尺寸較小，相對(duì)微波雷達(dá)更適于小目標(biāo)探測(cè)。除特殊的空間目標(biāo)觀測(cè)等遠(yuǎn)程毫米波雷達(dá)外，一般毫米波雷達(dá)適用于30 km 以下的近距離探測(cè)；