原標題：4D成像雷達軟硬兼施，性能變本加厲

4D成像雷達作為一種先進的傳感技術，在軟硬件結合方面展現出了卓越的性能提升，其性能變本加厲主要體現在以下幾個方面：

一、硬件層面的提升

1. 天線陣列的增強：

• 4D成像雷達采用多輸入多輸出（MIMO）天線陣列，這種陣列可能包含幾十根天線，能夠向周圍環境中的目標發射信號并接收反射信號。通過增加天線數量和密度，4D成像雷達顯著提升了角度和速度的分辨率，使得輸出的點云圖像更加致密，能夠刻畫更為真實的環境圖像。

• 例如，一些廠商通過級聯多顆MMIC（單片微波集成電路）芯片，如德州儀器的AWR2243，在射頻PCB板上連接在一起，達到收發天線數量倍增的效果，從而提高了雷達的性能。

2. 芯片技術的創新：

• 專用芯片方案是提升4D成像雷達性能的重要途徑之一。例如，恩智浦推出的S32R294雷達信號處理器，基于臺積電16nm工藝，能夠處理4D點云雷達信號，為主機廠提供擴展性解決方案。這種專用芯片在功耗、性能和成本之間取得了良好的平衡。

• 還有一些初創企業，如Uhnder，自研了數字成像雷達芯片，如S80，該芯片采用DCM（數字編碼調制）技術，實現了更高的探測距離和分辨率。

二、軟件層面的優化

1. 超分辨算法的應用：

• 單純增加天線陣列并不足以實現高角分辨率，還需要利用超分辨算法來提高信號的分辨能力。超分辨算法利用信號之間的相干性和稀疏性來重構信號的細節和特征，可以在不增加硬件成本的情況下大幅提升雷達的性能。

• 例如，傲酷（Oculi）通過其專有的AI算法驅動的虛擬孔徑成像軟件，將角度分辨率提高了50-100倍，解決了傳統雷達只能通過增加實體天線數量來提高角分辨率的難題。

2. 算法與硬件的深度融合：

• 4D成像雷達的軟硬件結合不僅體現在硬件性能的提升上，還體現在算法與硬件的深度融合上。通過優化算法，可以更好地發揮硬件的性能，實現更高效的數據處理和更準確的目標檢測。

• 例如，一些廠商提供的4D成像雷達解決方案包括參考硬件設計、軟件驅動程序、示例配置、API指南和用戶文檔等，使得用戶能夠更方便地集成和使用雷達系統。

三、性能提升的具體表現

1. 探測能力的提升：

• 4D成像雷達的探測距離和角分辨率顯著提升。例如，一些產品的探測距離可達300米以上，角分辨率可達1度方位角和2度俯仰角。這使得雷達能夠更準確地探測到車輛周邊的物體，包括靜止物體和動態物體。

2. 環境感知能力的提升：

• 依靠測高能力和點云圖像，4D成像雷達可以初步判定靜止物體與車輛的位置關系，避免因簡單過濾靜止信號而造成的安全隱患。同時，它還可以提供更豐富和更準確的環境感知信息，如目標的形狀、類型、運動狀態和軌跡等。

3. 全天候工作能力：

• 4D成像雷達可以在任何天氣和光照條件下穩定工作，不受雨霧、雪、灰塵等因素影響。這使得它在自動駕駛汽車等應用場景中具有更高的可靠性和實用性。

綜上所述，4D成像雷達通過軟硬件兼施的方式實現了性能的顯著提升。在硬件層面，通過增強天線陣列和芯片技術創新來提升雷達的探測能力和分辨率；在軟件層面，通過應用超分辨算法和優化算法與硬件的深度融合來提升雷達的環境感知能力和全天候工作能力。這些提升使得4D成像雷達在自動駕駛汽車等領域具有廣闊的應用前景。