गेल्या दशकात, मिलीमीटर-वेव्ह (mmWave) रडार हे काही उच्च-श्रेणीच्या वाहनांमधील एका विशिष्ट सेन्सरपासून ते बुद्धिमान वाहनांमधील एक महत्त्वपूर्ण आकलन प्रणाली म्हणून विकसित झाले आहे. अॅडॅप्टिव्ह क्रूझ कंट्रोल (ACC) आणि ऑटोमॅटिक इमर्जन्सी ब्रेकिंग (AEB) पासून ते वाढत्या प्रमाणात प्रचलित असलेल्या हाय-स्पीड नॅव्हिगेशन ऑन ऑटोपायलट (NOA) आणि शहरी ड्रायव्हिंग सहाय्यापर्यंत, mmWave रडार वाहनाच्या सभोवतालच्या परिस्थितीचे आकलन करण्यात एक महत्त्वाची भूमिका बजावते.
प्रगत चालक-सहाय्यक प्रणालींची मागणी वाढत असल्यामुळे, रडार प्रणालींमध्येही सतत उत्क्रांती होत आहे. सुरुवातीच्या द्विमितीय रडारची जागा हळूहळू ४डी इमेजिंग रडारने घेतली आहे, जे एकाच वेळी अंतर, वेग, अझिमुथ आणि एलिव्हेशनची माहिती देऊ शकतात. यामुळे शोध अंतर, कोनीय रिझोल्यूशन आणि लक्ष्य ओळखण्याच्या क्षमतेवर अधिक कठोर आवश्यकता निर्माण झाल्या आहेत. चिप प्रोसेसिंग पॉवर आणि अल्गोरिदमच्या अत्याधुनिकतेमधील सुधारणांच्या पलीकडे, अँटेना प्रणालीची रचना हा या कार्यक्षमतेतील वाढीस सक्षम करणारा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून उदयास आला आहे. उदाहरणार्थ, कॉन्टिनेंटलचे उच्च-रिझोल्यूशन इमेजिंग रडार ARS540, उच्च-घनतेच्या अँटेना अॅरेद्वारे जवळपास ३००-मीटरची शोध श्रेणी साध्य करते आणि एकाच वेळी शेकडो लक्ष्यांचा मागोवा घेते. देशांतर्गत, पुढील पिढीतील ४डी एमएमवेव्ह रडार उत्पादने लांब पल्ल्याच्या लक्ष्यांची ओळख वाढवण्यासाठी मोठ्या आकाराच्या अॅरे अँटेना आणि ऑप्टिमाइझ केलेल्या वेव्हगाईड संरचनांचा वापर करतात, ज्यामुळे वाहने, गार्डरेल आणि स्थिर अडथळे लवकर शोधणे शक्य होते. या प्रगतीमागे एक स्पष्ट कल दिसून आला आहे: उच्च-कार्यक्षमतेचे एमएमवेव्ह रडार अधिकाधिक वेव्हगाईड अँटेना आर्किटेक्चरचा अवलंब करत आहेत.
एमएमवेव्ह रडार प्रणालीमध्ये, अँटेना विद्युतचुंबकीय लहरींचे उत्सर्जन आणि ग्रहण या दोन्हीसाठी जबाबदार असतो, ज्यामुळे शोध श्रेणी, कोनीय विभेदन आणि सिग्नलची अचूकता यांवर थेट परिणाम होतो. सुरुवातीच्या एमएमवेव्ह रडार डिझाइनमध्ये त्यांच्या साधेपणा, कमी खर्च आणि मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनाच्या सुलभतेमुळे प्रामुख्याने पीसीबी मायक्रोस्ट्रिप अँटेना वापरले जात होते. तथापि, जेव्हा रडारची वारंवारता ७७ गिगाहर्ट्झ आणि त्याहून अधिक वाढते, तेव्हा पीसीबी अँटेनाच्या मर्यादा स्पष्ट होतात. पीसीबी सामग्रीच्या डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांमुळे एमएमवेव्ह वारंवारतेवर प्रसारण हानी होते, ज्यामुळे सिग्नलची ऊर्जा कमी होते, तर विकिरण कार्यक्षमता आणि बीमफॉर्मिंग क्षमतेतील मर्यादा प्रणालीच्या कार्यक्षमतेवर बंधने घालतात.
याउलट, वेव्हगाईड अँटेना विद्युतचुंबकीय लहरींना धातूच्या संरचनेमधून मार्गस्थ करतात, ज्यामुळे प्रसारणातील हानी लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि उच्च प्रारण कार्यक्षमता प्राप्त होते. परिणामी, विस्तारित शोध श्रेणी आणि सूक्ष्म कोनीय विभेदनाची आवश्यकता असलेल्या प्रणालींसाठी, वेव्हगाईड अँटेना एक पसंतीचा उपाय म्हणून उदयास आले आहेत. तरीही, वेव्हगाईडच्या व्यापक वापरामुळे नवीन उत्पादनविषयक आव्हाने निर्माण होत आहेत.
पीसीबी अँटेनांच्या विपरीत, वेव्हगाईड अँटेना या अचूक धातूच्या विद्युतचुंबकीय संरचना असतात. वेव्हगाईडमधील तरंग प्रसार हा कॅव्हिटीच्या आयामी अचूकतेवर आणि अंतर्गत चालकतेवर अत्यंत संवेदनशील असतो. वेव्हगाईडच्या आकारमानातील किंवा पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणातील विचलनामुळे गेन कमी होऊ शकतो, बीमची दिशा विचलित होऊ शकते आणि सिग्नल लॉस वाढू शकतो, ज्यामुळे अखेरीस रडारच्या शोध अंतरावर आणि लक्ष्याच्या ओळखीवर परिणाम होतो. पारंपरिक निर्मिती सीएनसी मशीनिंग किंवा मेटल मिलिंगवर अवलंबून असते, जे अचूक विद्युतचुंबकीय कार्यक्षमतेची खात्री देते, परंतु खर्च आणि स्केलेबिलिटीमध्ये त्याला मोठ्या मर्यादा येतात. मिलीमीटर-वेव्ह संरचना, ज्या अनेकदा काही मिलीमीटर आकाराच्या असतात आणि ज्यात दहा मायक्रॉनची टॉलरन्स असते, त्यांच्यासाठी अत्याधुनिक यंत्रसामग्री आणि सूक्ष्म प्रक्रिया नियंत्रणाची आवश्यकता असते. यांत्रिक मशीनिंग लहान प्रमाणातील उत्पादनासाठी योग्य आहे, परंतु मोठ्या बाजारपेठेतील ऑटोमोटिव्ह रडार किंवा ग्राहक सेन्सर्ससाठी ते आवाक्याबाहेरचे ठरते.
उच्च विद्युतचुंबकीय कार्यक्षमता आणि उत्पादनक्षमता यांचा मेळ घालण्यासाठी, उद्योगाने धातूचा मुलामा दिलेल्या वेव्हगाईड अँटेनांचा शोध घेतला आहे. संरचनात्मक निर्मितीला विद्युत वहनापासून वेगळे करणे ही यामागील मूळ संकल्पना आहे. संपूर्ण धातूचा ठोकळा यंत्राने तयार करण्याऐवजी, या पद्धतीत “संरचना निर्मिती + पृष्ठभागाचा धातूचा मुलामा” यांचा वापर केला जातो.
सुरुवातीला, वेव्हगाईड कॅव्हिटी इंजेक्शन मोल्डिंग, कॉम्प्रेशन मोल्डिंग किंवा ॲडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगद्वारे इंजिनिअरिंग प्लॅस्टिक्स किंवा हाय-परफॉर्मन्स पॉलिमर्स वापरून तयार केली जाते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणातील उत्पादनासाठी लवचिकता आणि उपयुक्तता मिळते. संरचनात्मक निर्मितीनंतर, धातूचे आसंजन वाढवण्यासाठी पृष्ठभागावर पूर्व-उपचार—जसे की स्वच्छता, खडबडीत करणे किंवा रासायनिक सक्रियकरण—केले जातात. त्यानंतर, PVD, इलेक्ट्रोप्लेटिंग किंवा इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंगद्वारे, सामान्यतः तांबे, निकेल किंवा चांदी वापरून, एका सलग प्रवाहकीय थराचे निक्षेपण केल्याने, या संरचनेचे रूपांतर कमी-क्षय प्रवाहकीय वेव्हगाईडमध्ये होते. विद्युतचुंबकीय कार्यक्षमता इष्टतम करण्यासाठी, रेडिएटिंग ॲपर्चर किंवा इंटरफेस क्षेत्रांसारख्या महत्त्वाच्या भागांवर स्थानिक धातूकरण किंवा सूक्ष्म मशीनिंग केले जाऊ शकते.
ही “संरचना + धातुकरण” पद्धत पारंपरिक वेव्हगाईड्सची उच्च कार्यक्षमता टिकवून ठेवते आणि त्याच वेळी लवचिक, कार्यक्षम उत्पादनास सक्षम करते. इंजेक्शन-मोल्डेड घटकांमुळे जलद गतीने मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन शक्य होते, ज्यामुळे खर्च कमी होतो; प्लॅस्टिक सबस्ट्रेट्समुळे वजन कमी होते, ज्यामुळे वाहनांचे वजन कमी करण्यास मदत होते, आणि ३डी प्रिंटिंगमुळे जटिल भूमिती शक्य होते, ज्यामुळे मोठ्या अँटेना अॅरेच्या डिझाइनमध्ये सुधारणा होते. ही पद्धत विद्युतचुंबकीय कार्यक्षमता, उत्पादनक्षमता आणि खर्च नियंत्रण यांच्यात यशस्वीपणे संतुलन साधते, ज्यामुळे एमएमवेव्ह रडार उत्पादनांमध्ये धातुकरण केलेल्या वेव्हगाईड अँटेनांचा वापर वाढत आहे.
झिहुआ व्हॅक्यूम मेटॅलाइज्ड एमएमवेव्ह रडार वेव्हगाईड अँटेनाच्या इंटेलिजेंट मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी सर्वसमावेशक उपाययोजना पुरवते. त्यांची व्हॅक्यूम स्पटरिंगवर आधारित हॉरिझॉन्टल कंटिन्युअस कोटिंग प्रोडक्शन लाईन, अचूक नियंत्रण आणि सुसंगततेसह एकाच व्हॅक्यूम सायकलमध्ये दुहेरी किंवा बहु-स्तरीय मेटॅलिक डिपॉझिशन साध्य करते. पारंपरिक सिल्व्हर इलेक्ट्रोड प्रिंटिंगच्या तुलनेत, मॅग्नेट्रॉन-स्पटर्ड कॉपर इलेक्ट्रोड्स खर्च कमी करताना चालकता, विश्वसनीयता आणि अँटी-सल्फ्युरेशन कार्यक्षमता वाढवतात. स्वयंचलित हाताळणी आणि विविध सिरॅमिक आकारांशी सुसंगतता मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनासाठी उच्च थ्रुपुट सुनिश्चित करते. PVD, PECVD आणि ALD सह व्हॅक्यूम कोटिंग तंत्रज्ञानातील ३० वर्षांहून अधिक अनुभवासह, झिहुआ व्हॅक्यूम संशोधन आणि विकासापासून (R&D) ते मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनापर्यंत सानुकूलित, गोपनीय प्रक्रिया एकीकरण सेवा प्रदान करते.
स्वायत्त ड्रायव्हिंग आणि इंटेलिजेंट सेन्सिंग तंत्रज्ञान प्रगत होत असताना, एमएमवेव्ह रडारच्या कार्यक्षमतेच्या मागण्या सतत वाढत आहेत. पीसीबी मायक्रोस्ट्रिप अँटेनापासून वेव्हगाईड अँटेनापर्यंत आणि आता मेटॅलाइज्ड वेव्हगाईड स्ट्रक्चर्सपर्यंतचा विकास, अँटेना उत्पादन तंत्रज्ञानाची महत्त्वपूर्ण भूमिका दर्शवतो. संरचनात्मक निर्मितीला प्रवाहकीय कार्यक्षमतेपासून वेगळे करून, मेटॅलाइज्ड वेव्हगाईड अँटेना उच्च विद्युतचुंबकीय कार्यक्षमता आणि उत्पादन कार्यक्षमता दोन्ही साध्य करतात, ज्यामुळे जटिल अॅरे रडार डिझाइनसाठी लवचिकता मिळते. मटेरियल सायन्स आणि फॅब्रिकेशन तंत्रज्ञान प्रगत होत असताना, हा दृष्टिकोन भविष्यातील एमएमवेव्ह रडार प्रणालींमध्ये अधिकाधिक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावण्यासाठी सज्ज आहे.
हा लेख यांनी प्रकाशित केला आहेव्हॅक्यूम कोटिंग उपकरण निर्माताझेनहुआ व्हॅक्यूम
पोस्ट करण्याची वेळ: २७ मार्च २०२६