Sepanjang dekad yang lalu, radar gelombang milimeter (mmWave) telah berkembang daripada sensor khusus dalam beberapa kenderaan mewah kepada infrastruktur persepsi kritikal dalam kenderaan pintar. Daripada kawalan pelayaran adaptif (ACC) dan brek kecemasan automatik (AEB) kepada navigasi berkelajuan tinggi secara autopilot (NOA) dan bantuan pemanduan bandar yang semakin berleluasa, radar mmWave memainkan peranan penting dalam persepsi persekitaran kenderaan.
Seiring dengan peningkatan permintaan untuk sistem bantuan pemandu termaju, sistem radar itu sendiri sedang mengalami evolusi berterusan. Radar dua dimensi awal secara beransur-ansur telah digantikan dengan radar pengimejan 4D yang mampu menyediakan maklumat julat, halaju, azimut dan ketinggian secara serentak, mengenakan keperluan yang lebih ketat pada jarak pengesanan, resolusi sudut dan keupayaan pengenalpastian sasaran. Selain penambahbaikan dalam kuasa pemprosesan cip dan kecanggihan algoritma, reka bentuk sistem antena telah muncul sebagai faktor utama yang membolehkan peningkatan prestasi ini. Contohnya, radar pengimejan resolusi tinggi Continental ARS540 mencapai julat pengesanan hampir 300 meter melalui susunan antena berketumpatan tinggi, menjejaki beratus-ratus sasaran secara serentak. Di dalam negara, produk radar 4D mmWave generasi seterusnya memanfaatkan antena susunan berskala besar dan struktur pandu gelombang yang dioptimumkan untuk meningkatkan pengecaman sasaran jarak jauh, membolehkan pengesanan kenderaan, penghadang dan halangan pegun lebih awal. Di sebalik kemajuan ini, trend yang jelas telah muncul: radar mmWave berprestasi tinggi semakin menerima pakai seni bina antena pandu gelombang.
Dalam sistem radar mmWave, antena bertanggungjawab untuk kedua-dua pancaran dan penerimaan gelombang elektromagnet, yang secara langsung mempengaruhi julat pengesanan, resolusi sudut dan kesetiaan isyarat. Reka bentuk radar mmWave awal kebanyakannya menggunakan antena mikrojalur PCB kerana kesederhanaannya, kos rendah dan kemudahan pengeluaran berskala besar. Walau bagaimanapun, apabila frekuensi radar meningkat kepada 77 GHz dan seterusnya, batasan antena PCB menjadi jelas. Sifat dielektrik bahan PCB memperkenalkan kehilangan perambatan pada frekuensi mmWave, mengurangkan tenaga isyarat, manakala kekangan dalam kecekapan sinaran dan keupayaan pembentukan pancaran mengehadkan prestasi sistem.
Sebaliknya, antena pandu gelombang memandu gelombang elektromagnet melalui struktur logam, sekali gus mengurangkan kehilangan perambatan dengan ketara dan mencapai kecekapan sinaran yang lebih tinggi. Akibatnya, bagi sistem yang memerlukan julat pengesanan yang lebih luas dan resolusi sudut halus, antena pandu gelombang telah muncul sebagai penyelesaian pilihan. Namun begitu, penggunaan pandu gelombang yang meluas memperkenalkan cabaran pembuatan baharu.
Tidak seperti antena PCB, antena pandu gelombang ialah struktur elektromagnet logam yang jitu. Perambatan gelombang dalam pandu gelombang sangat sensitif terhadap ketepatan dimensi rongga dan kekonduksian dalaman. Penyimpangan dalam dimensi pandu gelombang atau kekasaran permukaan boleh merendahkan gandaan, memesongkan arah pancaran dan meningkatkan kehilangan isyarat, yang akhirnya menjejaskan jarak pengesanan radar dan pengecaman sasaran. Fabrikasi tradisional bergantung pada pemesinan CNC atau pengilangan logam, yang memastikan prestasi elektromagnet yang tepat tetapi menghadapi batasan ketara dalam kos dan kebolehskalaan. Struktur gelombang milimeter, selalunya hanya beberapa milimeter bersaiz dengan toleransi puluhan mikron, memerlukan jentera yang canggih dan kawalan proses yang halus. Pemesinan mekanikal sesuai untuk pengeluaran berskala kecil tetapi menjadi penghalang untuk radar automotif pasaran besar-besaran atau sensor pengguna.
Untuk menyelaraskan prestasi elektromagnet yang tinggi dengan kebolehkilangan, industri ini telah meneroka antena pandu gelombang berlogam. Konsep asasnya adalah untuk memisahkan pembentukan struktur daripada pengaliran elektrik. Daripada memesin keseluruhan blok logam, pendekatan ini menggunakan "pembentukan struktur + penglogaman permukaan."
Pada mulanya, rongga pandu gelombang dibentuk menggunakan pengacuan suntikan, pengacuan mampatan atau pembuatan bahan tambahan dengan plastik kejuruteraan atau polimer berprestasi tinggi, yang menawarkan fleksibiliti dan kesesuaian untuk pengeluaran volum tinggi. Selepas fabrikasi struktur, pra-rawatan permukaan—pembersihan, pengasaran atau pengaktifan kimia—digunakan untuk meningkatkan lekatan logam. Pemendapan lapisan konduktif berterusan seterusnya, melalui PVD, penyaduran elektro atau penyaduran tanpa elektro, biasanya dengan kuprum, nikel atau perak, menukarkan struktur tersebut menjadi pandu gelombang konduktif kehilangan rendah. Kawasan utama seperti apertur pemancaran atau kawasan antara muka mungkin menerima pemetaan setempat atau pemesinan halus untuk mengoptimumkan prestasi elektromagnet.
Pendekatan "struktur + pemetalan" ini mengekalkan prestasi tinggi pandu gelombang tradisional sambil membolehkan pengeluaran yang fleksibel dan cekap. Komponen yang dibentuk melalui suntikan membolehkan fabrikasi jisim yang pantas, sekali gus mengurangkan kos; substrat plastik mengurangkan berat, menyokong peringanan automotif, dan pencetakan 3D memudahkan geometri kompleks, mempertingkatkan reka bentuk susunan antena berskala besar. Kaedah ini berjaya mengimbangi kecekapan elektromagnet, kebolehkilangan, dan kawalan kos, menjadikan antena pandu gelombang termetalan semakin lazim dalam produk radar mmWave.
Zhihua Vacuum menyediakan penyelesaian komprehensif untuk pembuatan pintar antena pandu gelombang radar mmWave yang dilogamkan. Barisan pengeluaran salutan berterusan mendatar mereka, berdasarkan penyemburan vakum, mencapai pemendapan logam dwi atau berbilang lapisan dalam kitaran vakum tunggal dengan kawalan dan konsistensi yang tepat. Berbanding dengan pencetakan elektrod perak tradisional, elektrod kuprum yang disembur magnetron meningkatkan kekonduksian, kebolehpercayaan dan prestasi anti-sulfurasi sambil mengurangkan kos. Pengendalian automatik dan keserasian dengan pelbagai saiz seramik memastikan daya pemprosesan yang tinggi untuk pengeluaran besar-besaran. Dengan lebih 30 tahun dalam teknologi salutan vakum, termasuk PVD, PECVD dan ALD, Zhihua Vacuum menawarkan penyepaduan proses sulit dan tersuai daripada R&D melalui pengeluaran besar-besaran.
Seiring dengan kemajuan teknologi pemanduan autonomi dan penderiaan pintar, permintaan prestasi radar mmWave terus meningkat. Evolusi daripada antena mikrojalur PCB kepada antena pandu gelombang, dan kini kepada struktur pandu gelombang berlogam, mencerminkan peranan penting teknologi pembuatan antena. Dengan memisahkan pembentukan struktur daripada fungsi konduktif, antena pandu gelombang berlogam mencapai prestasi elektromagnet yang tinggi dan kecekapan pengeluaran, menawarkan fleksibiliti untuk reka bentuk radar tatasusunan kompleks. Seiring dengan kemajuan sains bahan dan teknik fabrikasi, pendekatan ini bersedia untuk memainkan peranan yang semakin penting dalam sistem radar mmWave masa hadapan.
-Artikel ini diterbitkan olehpengeluar peralatan salutan vakumVakum Zhenhua
Masa siaran: 27 Mac 2026