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近期，隨著印巴空戰中，中國殲10C戰機和PL15E空空導彈的出色表現，這些裝備上搭載的核心高精度傳感器——相控陣雷達，備受關注。
與此同時，亦有網友爆料，華為在4月份公開了“多頻段相控陣雷達”專利，或有意將目前主要應用于軍事、航空航天領域的相控陣雷達技術引入到汽車中，作為智能駕駛的核心傳感器。
該問題引發市場的反響，華為將相控陣雷達這個“雷達之王”放到車上了？

▲來源：網絡

華為的多頻段相控陣專利公開，相控陣雷達？上車？
多篇報道中，引用了華為在今年4月份公開的【CN116325342B】號專利，專利名稱為“多頻段相控陣和電子設備”，據專利介紹摘要顯示：
本申請公開了一種多頻段相控陣，包括與多個多頻段天線耦合的多個支路，所述多個支路中的每個支路包括低噪聲放大器和功率放大器；所述功率放大器和低噪聲放大器分時用于發射和接收所述多頻段相控陣接收的第一頻段的信號和第二頻段的信號，所述第一頻段與所述第二頻段不同且沒有重疊；所述多個支路中的每個支路還包括移相器，所述移相器用于對所述第一頻段的信號進行移相，所述移相器還用于對所述第二頻段的信號進行移相；所述移相器包括第一移相支路和第二移相支路，所述第一移相支路用于對所述第一頻段的信號移相；所述第二移相支路對所述第二頻段的信號移相。

▲來源：國家知識產權局
從專利的具體描述上來看，主要聚焦于多頻段智能切換、動態波束賦形和抗干擾算法升級，是華為在通信領域的又一專利技術：
無線通信由于在低頻段頻率資源的受限，高頻發展的趨勢成為了一個必然。比如毫米波頻段由于其豐富的頻譜資源受到廣泛研究。隨著頻率的提高，高的路徑損耗限制了它的發展。相控陣技術提供了一種可能的解決方案。在5G新無線電(new radio，NR)的高頻通信領域、車載雷達領域以及相關的技術領域中，相控陣技術都成為了一種必選的技術手段。為了充分利用頻率資源，支持多頻段的相控陣也逐漸成為了一種重要的技術趨勢。傳統支持多頻段的相控陣，一般來說設計成單端輸入和輸出的寬頻覆蓋相控陣，這對相控陣的功耗和信噪比都帶來了巨大的挑戰。發明內容本申請實施例提供了一種多頻段相控陣，相對于傳統的多頻段相控陣，在功耗和信噪比上都帶來了優化。
專利中，提到該技術可應用于多種終端中，包括手機、平板電腦、可穿戴設備、物聯網設備以及智能汽車、各種智能家居設備等，所以該技術專利不僅局限于車載領域。
專利對多頻段的示例中，給出了5G的毫米波頻段，包括n257(26.5GHz-29.500GHz)，n260(37GHz-40GHz)，n258(24.25GHz-27.5G Hz)，和n261(27.5GHz-28.35GHz)，然而，專利中特別提到，該技術方案可適用于毫米波頻段的其他頻段，以及其他射頻頻段。

▲來源：國家知識產權局
總體上看，該技術專利主要是相控陣技術在通信領域的應用，尤其是為后期5G 毫米波頻段的部署做技術儲備。
因此，華為的該技術專利并未直接涉及車載毫米波雷達，與相控陣雷達亦沒有直接的關系，僅具有理論聯系。
毫無疑問，華為在通信領域具有大量的技術專利，憑借深厚的電磁波處理和多天線技術處理的積累，從多頻段相控陣技術到相控陣雷達，對華為來說或許并沒有太大的技術差別。
尤其值得關注的是，隨著5G通信技術的發展，我國在民用通信領域，已經開展了將基站當雷達用的試驗——5G-A通感一體技術：
今年4月份，在中國移動計劃建設部統籌下，廣東移動聯合中國移動設計院及華為、中興、中信科移動等設備廠商，在深圳、珠海、清遠三地成功完成5G-A通感一體項目外場第二階段技術驗證，聚焦低空場景組網下的網絡感知能力研究。通信感知一體化，作為將通信與感知功能融合的創新技術，使無線網絡不僅支持語音通話和數據傳輸，還能如微型雷達般實時感知環境。通感一體的低空智聯網，更是低空經濟發展的關鍵基礎設施。

▲來源：羊城派
綜上，本次引起熱議的所謂華為“相控陣雷達”技術專利，并不直接涉及相控陣雷達本身，而是多頻段相控陣技術在通信領域的應用。
但相比專利本身，大家更期待華為將相控陣雷達技術引入汽車當中，亦相信華為相比其他廠商，憑借在通信領域的深厚積累，更能做到相控陣雷達的車載應用。
為什么大家期待在車上用相控陣雷達？
根據2024年9月發布實施的智能網聯汽車自動駕駛系統通用技術要求國家標準《GB/T 44721—2024》顯示，要實現L3級自動駕駛，要求智駕系統如果遇到無法處理的異常需要駕駛員介入，硬性規定至少提前10S發出介入請求。

提前10S的響應時間，意味著車輛的傳感器對外部環境的感知距離要足夠遠，能提前發現周圍環境異常，在高速道路120公里/小時的限速下，車輛傳感器的探測距離要去到約333米遠。
相關分析認為，目前視覺+激光雷達+毫米波雷達的傳感器融合技術方案，較難滿足該要求，相控陣雷達技術相比而言，探測距離更遠，抗干擾性能更好，可以彌補部分感知缺陷。

4月22日，華為乾崑發布ADS 4系統，推出高速L3商用解決方案——這是中國乃至全球范圍內的第一個高速L3商用方案，并且將會搭載在華為問界M9等車型中。

為了實現高速L3方案，華為用上了多種傳感器技術，多達36個高精度傳感器，包括：1 個 192 線激光雷達、3 個高精度固態激光雷達、3 分布式 4D 毫米波雷達矩陣、2 個 4D 毫米波角雷達、12 個超聲波雷達、11 個高清攝像頭、4 個車外麥克風等。
其中，用到的分布式4D毫米波雷達矩陣技術，已具有相控陣雷達技術的影子。相關專家介紹，目前車載毫米波雷達都屬于相控陣技術體制，譬如4D毫米波雷達中涉及距離、速度、方位、俯仰角的測量，其中方位和俯仰角的測量就屬于相控陣測角技術范疇。
目前，在車用雷達技術上，華為已實現了激光雷達、固態激光雷達、4D毫米波雷達等技術的自研。
打野豬、無人機避障、氣象探測、文物防控，相控陣雷達民用化加速
相控陣雷達號稱“雷達之王”，是目前最先進的雷達技術之一，相控陣雷達不是一個雷達，而是許多小號傳統雷達的集合體，里面每一個小號傳統雷達就是一個陣元。每一個陣元都是獨立控制的，它們既能獨立發射雷達波，也能接收雷達波的回波信號。相關介紹參看《殲10C，擊落印度打醒美國，這個傳感器立大功》，本文不再贅述。

我國作為雷達大國，在雷達技術上處于世界領先水平。在我國，從國防、航空航天到民用領域，相控陣雷達技術已在加速普及。
2023年，已有報道顯示，我國知名光電傳感器企業睿創微納發布了一款民用相控陣雷達產品——S5000場面監視雷達，該產品探測距離達5~10公里，距離精度小于5m，方位角精度小于0.3°，可同時對256個目標多線程并行追蹤，支持低容量太陽能及鯉電池供能，利于快速部署，雷達發射功率10瓦，一個充電寶就能帶動。

于是，有農民兄弟將這個相控陣雷達產品用來監控野豬。

2024年，我國知名無人機廠商大疆創新，推出T50農業無人機，搭載了前后兩組的有源相控陣雷達系統，用于地形感知和農藥精準噴灑：

T50 搭載有源相控陣雷達系統，射頻收發通道數量提升一倍，檢測精度更高。配合兩組雙目視覺，可精準描繪地形與障礙物細節。為進一步保證作業安全，T50 還配有后相控陣雷達，實現 360 度全向感知與智能繞行，面對大坡度果園，實現全自動仿地作業。

▲來源：大疆創新
2020年，北京大興機場已使用C波段相控陣雷達，這是全球首個在民航領域業務化應用的相控陣天氣雷達。
傳統天氣雷達需要6分鐘才能完成一次的11層體積掃描，該雷達只需要1分鐘就能完成。同時該雷達采用分布式發射和接收技術，可靠性由常規雷達的600小時提升至3000小時以上。
此外，該雷達全面提高了地物雜波抑制能力和抗干擾能力和自動化探測能力，能更快、更準確的的發現雷雨、大風、下擊暴流、風切變等影響航空安全的危險天氣，在空管氣象危險天氣監測中可以發揮巨大作用。
相比傳統雷達，相控陣天氣雷達妥妥降維打擊。

▲北京大興機場C波段全數字有源相控陣氣象雷達進入試運行階段，截圖來源：央視新聞頻道朝聞天下節目
2024年9月份，陜西省文物保護研究院召開了“相控陣雷達在田野文物安防中的應用研究”結項驗收會，論證了相控陣雷達在田野文物保護、打擊文物違法犯罪行為的作用：

據介紹，相控陣雷達應用于平原大型遺址區文物安防能夠彌補現有安防系統不足，以低成本，低誤報率實現對田野文物盜竊活動的大范圍、全天候實時主動預警。隨著國家加快推進軍用技術向民用領域推廣，民用雷達行業發展前景廣闊，將其引入田野文物安防系統開展應用研究在國內尚屬首次。該研究為探索新技術在文物保擴中的應用，拓展文物安防技防手段，提升田野文物預防性保護基礎能力提供重要支撐。

▲來源：陜西省文物保護研究院
結語
相控陣雷達作為一種先進的傳感器技術，已在國防、航空航天領域具有廣泛應用，近年來，隨著技術的普及，相控陣雷達的民用化加速。

隨著殲10C空戰事件的爆發，相控陣雷達引起民眾熱議，在民用產品中，汽車是雷達技術應用較多的領域之一，隨著高級輔助駕駛的普及，汽車使用了激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達等多種雷達技術，相控陣雷達技術在汽車上的應用，或也將是未來汽車雷達技術的發展方向之一。
審核編輯黃宇

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