4D成像雷达技术解析：AWR2188如何推动高阶自动驾驶发展

在迈向L3及以上级别自动驾驶的进程中，高级驾驶辅助系统（ADAS） 对环境感知的精度、鲁棒性和全天候适应能力提出了前所未有的要求。传统摄像头和激光雷达在雨雾、强光或低照度环境下性能受限，而4D成像雷达凭借其穿透性强、可测速、可测高、抗干扰等优势，正成为下一代智能汽车感知系统的“核心传感器”。

其中，德州仪器（TI）推出的AWR2188单芯片毫米波雷达收发器，以其高集成度、可扩展性和对卫星雷达架构的支持，正在加速4D雷达在量产车型中的落地。

一、什么是4D成像雷达？它比传统雷达强在哪？

传统汽车雷达（3D雷达）可测量目标的：

距离（Range）

水平方位角（Azimuth）

相对速度（Doppler）

而4D成像雷达在此基础上增加了垂直角度（Elevation） 测量能力，从而能识别物体的高度信息——例如区分桥下通行车辆与桥梁本身、识别路面上的障碍物与低矮护栏、甚至检测蹲在车旁的维修人员（如图1所示）。

图1示意：4D雷达可生成包含高度信息的高分辨率点云，实现更精准的物体分类与场景理解。

此外，4D雷达采用大规模MIMO天线阵列（如8×8、16×16甚至32×32），通过多通道信号处理生成密集点云，显著提升：

角度分辨率（<1°）

探测距离（>350米）

多目标分辨能力（可同时跟踪数百个目标）

更重要的是，无线电波可穿透雨、雪、雾、灰尘，使4D雷达在恶劣天气下仍保持稳定性能，这是激光雷达和视觉系统难以比拟的优势。

二、AWR2188：单芯片实现8×8配置，简化4D雷达设计

过去，实现高分辨率4D雷达需级联多个4×4雷达芯片，不仅增加PCB面积、功耗和热管理难度，还提高了系统成本与开发复杂度。

而TI AWR2188作为一款单芯片8×8雷达收发器，直接集成了8个发射通道和8个接收通道，无需外部级联即可实现基础高分辨率成像。更关键的是，它支持多芯片级联：

2颗 → 16×16

3颗 → 24×24

4颗 → 32×32 超高分辨率阵列（如图2所示）

图2示意：AWR2188通过级联轻松扩展至32×32，满足远距（>350m）高精度探测需求（如图3）。

这种可扩展架构让Tier 1供应商和OEM可根据车型定位灵活选择方案——从经济型独立雷达到高端集中式感知系统，实现成本与性能的最佳平衡。

三、支持卫星雷达架构，赋能中央计算平台

当前ADAS架构正从边缘处理（每个雷达独立处理数据）向卫星雷达架构演进：

卫星架构：雷达仅采集原始射频数据，通过高速接口（如CSI-2、Ethernet）传输至中央ECU统一处理

优势：

消除传感器间数据孤岛，构建全局环境模型

利用中央AI算力进行多传感器融合（雷达+摄像头+激光雷达）

支持OTA升级与软件定义功能迭代

AWR2188原生支持卫星架构，可与TI Jacinto™处理器等高性能计算平台无缝集成（如图4所示），为L3/L4自动驾驶提供低延迟、高带宽的原始数据流。

图4示意：AWR2188作为“感知前端”，将未处理数据送至中央域控制器，实现软件定义的ADAS功能。

四、应用场景与行业前景

4D成像雷达已广泛应用于：

前向长距感知（自适应巡航、自动紧急制动）

侧后方盲区监测（变道辅助、开门预警）

城市NOA（导航辅助驾驶）中的弱势道路使用者（VRU）检测

泊车环视增强（识别低矮障碍物、路沿高度）

随着成本下降与芯片集成度提升，4D雷达有望在2025年后成为中高端车型标配，并与视觉系统形成“互补冗余”，共同构建安全可靠的自动驾驶感知底座。

如需AWR2188产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。深圳市中芯巨能电子有限公司代理销售德州仪器（TI）旗下全系列IC电子元器件，原厂货源，保证原厂原装正品，现货供应、一片起订，满足您从研发到批量生产的所有大小批量采购需求。