車載毫米波雷達技術發展逐漸成熟，79GHz將取代24GHz

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79GHz將取代24GHz實現更佳的角度解析度，有效提升感測精確性

毫米波雷達因頻段介於厘米波與光波間，故同時具備光波導與電磁波導特性，在軍事領域已被廣泛應用。隨汽車電子發展與自動駕駛需求，1999年Merccedes Benz率先將毫米波雷達應用汽車領域，此後車載毫米波雷達技術發展逐漸成熟，目前已成為ADAS關鍵感測器之一。相較於車載鏡頭與LiDAR，毫米波雷達受天候與光線影響程度較低，故其探測穩定度較佳，主要用於實現避障功能。

避免與其他設備頻段衝突，車載雷達需要分配專屬頻段，各國頻段畫分略有不同，2005～2013年歐盟將24GHz作為車載毫米波雷達的頻段，隨後增加79GHz；而美國則使用24GHz、76～77GHz兩個頻段；日本系選用60～61GHz頻段。各國車載毫米波雷達頻段混亂的情況，使其發展受到限制，直至2015年WRC-15會議上，決議將77.5GHz～78.0GHz劃分予無線電定位業務，從而使76～81GHz皆可用於車載雷達，為全球車載毫米波雷達發展提供支持。

車載毫米波雷達頻段抵定，代表目前用於短距的24GHz將逐漸轉由79GHz取代，對於車廠而言，除為符合國際頻段標準外，79GHz亦可實現更佳的角度解析度，進而提升感測精確性。

79GHz角度解析度較24GHz佳的原因是目前載毫米波雷達多採用相控陣天線，天線設計方式取決於頻段，即訊號的波長，波長愈短使用的發射天線愈小，故79GHz採用的天線尺寸較24GHz小，在相同尺寸下79GHz能夠設計更多的收發陣列，形成較大的發射孔徑與更窄的波束，藉此以實現更佳的角度解析度，惟較小的天線尺寸代表在製作工藝難度會比24GHz更高，故目前77/79GHz毫米波雷達市場多由國際Tier 1廠商把持。

車載毫米波雷達廠商著力於識別能力提升，縮短與光學感測器之差距

承如上述，車載毫米波雷達對於天候的適應能力較LiDAR與車載鏡頭更佳對於目標物僅有感知，並不具有識別功能，在ADAS中可實現AEB、BSD與ACC等應用，但要實現Level 3以上自動駕駛，僅有感知障礙物能力並不足夠，故如何增加車載毫米波雷達對於感測物件的識別能力，縮短與光學感測器間的差距，已成為各廠商投入的重點方向，此亦為Metawave被眾多車廠與Tier 1所看好的原因。

目前提升車載毫米波雷達識別能力主要方式包括合成孔徑雷達技術(SAR)、結合微多普勒(Micro-Doppler)效應的自動目標識別(ATR)演算法或與鏡頭整合等。

當然透過增加頻寬、擴展天線尺寸、增加天線數量等以提升角度解析度的方式，亦有助提升識別率，然而此類方案在感測器尺寸朝向小型化的發展趨勢下，可發揮空間有限，使得車載毫米波雷達廠商多朝向SAR、ATR與結合鏡頭的研發方向發展。

文丨拓墣產業研究院 林雅惠

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