精準源于毫米之間：計為80GHz雷達物位計的天線與耦合器技術解析

　　在智能制造與高端測控場景日益復雜的當下，物位測量技術不斷向更高頻率、更強穿透、更高精度演進。其中，以80GHz為代表的毫米波雷達物位計正逐步成為主流。然而，頻率的躍升不僅意味著參數的變化，更是一場核心器件層級的革新。
　　計為堅持自主研發，圍繞80GHz雷達物位計，聚焦微帶天線與3dB定向耦合器兩大關鍵部件，構建起雷達測量性能的硬核基座。

微帶天線：毫米波雷達的“眼睛”

　　天線是雷達的能量發射與回波接收中心，直接決定了波束的方向性、聚焦能力與抗干擾性。傳統喇叭或棒狀天線在低頻段下可滿足基本需求，但在80GHz頻段下，其體積、工藝、靈活性存在顯著限制。

　　計為選擇基于貼片結構的微帶天線作為核心方案，通過在介質基片上構建精密的導體貼片，實現平面化、輕量化、可集成化的天線系統。其主要優勢包括：

• 小波束角：實現更集中的能量投射，適用于狹長容器或高干擾場合；
• 高增益、低駐波比：優化能量效率，提高雷達回波的有效性；
• 良好的一致性與可重復性：便于批量制造，確保產品穩定輸出。

　　微帶天線的設計過程需要經歷嚴格的電磁仿真分析（如HFSS、CST），在導體貼片形狀、尺寸、饋電方式、基片介電常數等多維參數中反復迭代，確保其在76~81GHz的FMCW工作帶寬內實現高效輻射與精準接收。

3dB定向耦合器：毫米波能量的調度器

　　如果說微帶天線是雷達的“眼睛”，那么3dB定向耦合器則是它的“大腦神經中樞”，負責控制信號的傳輸路徑、相位分布和能量分配。

　　計為采用雙分支耦合結構設計四端口3dB定向耦合器，具備以下關鍵特性：

• 等功率分配：輸入信號被準確地分配到兩個輸出端口，確保發射與接收路徑能量均衡；
• 90°相位差控制：保障雷達系統的信號同步與頻移精度；
• 低插入損耗與高隔離度：提升信號完整性，增強抗干擾能力；
• 超寬工作帶寬：確保整個毫米波頻段下的有效響應。

　　整個器件從建模、仿真（S參數提取、耦合效率分析）、加工打樣，到矢量網絡分析儀實測，構成一套完整的工程閉環，確保其在雷達系統中承擔高頻高速信號傳輸任務的可靠性。

自主設計的意義：技術壁壘不是外購組件能填補的

　　目前，國內不少雷達物位計廠商依賴外購天線模塊或雷達SoC整合方案，雖能實現基本功能，但難以突破極端工況適應能力、響應精度、波束優化、成本控制等方面的瓶頸。

　　計為的研發思路正相反：從核心器件出發，基于對工業工況與測控需求的深刻理解，構建從電磁設計 → 信號處理架構 → 工藝制造 → 可靠性驗證的全鏈路研發體系。

　　這種自主化，不僅打破了高頻雷達天線與耦合器的技術壁壘，也讓計為80GHz雷達具備：

• 更強穿透能力：適用于粉塵濃度大、攪拌強烈、介電常數低的場景；
• 更小盲區：適應精細液位與物位測量需求；
• 更短響應延時：助力智能化自動控制系統的快速閉環；
• 更高穩定性與一致性：適合大批量項目部署與OEM集成。

實戰驗證：技術落地帶來市場突破

　　目前，計為80GHz雷達系列已在多個高粉塵、強腐蝕、復雜工藝現場中穩定運行，成功實現對進口品牌如VEGA、E+H的替代，贏得來自化工、冶金、環保、能源等領域客戶的廣泛認可。
關鍵優勢不在于“參數更好看”，而在于——毫米之間，做到了技術的極致打磨。

結語

　　80GHz毫米波雷達的競爭，不在外觀，不在廣告，而在于誰能真正掌握微波電磁系統核心器件的設計與調控能力。

　　計為以微帶天線和3dB耦合器為突破口，從毫米之間實現雷達性能的躍升，正在推動國產高端雷達測控技術走向新高度。

　　技術，不止于參數表；實力，藏在毫米之間的精密仿真與設計自主。