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一、引言
最近看多家雷达企业都推出了自己的4D毫米波雷达产品，其中最引人关注的是他们提到的VAR自适应波形技术，这是一个什么东西呢？今天一起来了解一下。
本文主要讲三个事情：
（1）4D毫米波雷达
（2）VAR技术
（3）自适应波形技术
二、正文
4D毫米波雷达不用多说，即雷达可以检测目标的距离、径向速度、方位以及高度四个维度的信息，因此称之为4D雷达。4D雷达在车载、智能家居、安防中的应用具有很高的价值。
VAR就是Virtual Aperture Radar ，即虚拟孔径雷达。我们都知道，虚拟孔径是MIMO雷达中TDM-MIMO模式的特点，是一种牺牲时间分辨来换取空间分辨的一种技术。虚拟孔径主要是为了获得角度高分辨，MIMO阵列角度分辨不高，而虚拟孔径则在角度分辨上比MIMO更胜一筹。
自适应波形技术是什么东西呢？传统的雷达系统的发射波形和工作模式是一般固定不变的，意思就是我们一旦设定好了参数，往后都是固定不变的。
雷达的接收系统仅被动地处理雷达信号和数据，使得即使精心设计的雷达系统也难以在复杂的时空多变环境中获得理想的处理性能。有句话叫做：敌不动，我不动，敌若动，我先动，可惜传统的雷达缺乏这样的机动性能。
采用自适应波形调整技术的雷达具有接收机到发射机的闭环反馈机制，能够根据先验和实时的环境及目标知识自适应动态调整雷达收发系统，以便于从根本上改变了传统雷达单向的信息处理方式，可以大幅提高雷达系统性能和环境适应能力。
某雷达企业采用VAR+波形自适应技术能够达到的宣传效果如下所示：
传统4D毫米波雷达的距离分辨率和速度分辨率的计算公式如下：
（）（）角度分辨率的计算公式如下：
（）
提高雷达的性能，无非就是提高上述参数，即分辨率越小越好，从而获得的点云数量越多，更能够描述真实世界的物体。
VAR技术可以提高角度分辨率，这是毋庸置疑的，但是能够提高多少，还是跟收发天线有关的。由公式（3）可知，角度分辨率只和阵列通道数有关，那么问题来了？自适应波束调整技术，是如何提高距离分辨率和速度分辨率的呢？
公式（2）可知，雷达的距离分辨率只和发射信号的有效带宽有关，当雷达后端处理反馈需要较高的距离分辨力时，则控制雷达前端发射高带宽的波形。如果调频周期固定，则需要调频斜率更高的FMCW，如公式（4）所示。
（）
由公式（1）可知，对于速度分辨率的调整则需要控制FMCW的调频周期Tc了，调频周期越小则速度分辨力越高。例如，当发现目标速度变小时，则增大调频周期，以获得足够的速度分辨。
关于自适应波形设计的更深层次的内容，请各位读者自行研究，本文仅做引导。
除了AVR雷达之外，还有虚拟孔径成像(VAI)雷达。例如傲酷的虚拟孔径成像(VAI)雷达，也具有自适应波形调整技术，每个载波可以进行频率和相位的调制，每根接收天线在不同时间产生不同的相位，有效虚拟出更多的接收天线，创建出很大的“虚拟孔径”。
在同样硬件的情况下成像雷达可以做到普通雷达十倍以上的角分辨率，如果用多芯片级联的方式更可以将横纵方向的角分辨率提高至一百倍的水平，使得4D成像清晰度显著提升。
但无论如何时间和空间是相互矛盾的，虚拟出更多的天线，意味着雷达的帧周期越长，就像时宽和带宽相互矛盾一样。因此如果没有额外增加处理器的话，我个人对某些企业宣传获得了更多数据的同时还能降低处理时间这个效果持怀疑态度。
