在智能驾驶与工业检测领域，毫米波雷达凭借全天候工作和成本优势成为关键传感器，但其约1°至10°的角分辨率一直限制着精密测距等应用。问题的核心在于传统雷达的物理约束：角分辨率与阵列口径涉及的，而扩大口径往往意味着成倍增加收发通道数，系统复杂度、功耗和成本随之显著上升。电子科技大学电子科学与工程学院张净植教授团队历时三年，提出多频激励MIMO雷达阵列架构。该方案突破单频工作模式，通过15GHz、30GHz与60GHz三频协同，使天线单元间的电间距可随波长变化。相当于在不增加物理阵元的情况下，形成具备多种探测特性的虚拟子阵列组合。研究团队基于65nm CMOS工艺研制了配套芯片组，包括单通道发射芯片和双通道接收芯片。实测表明，在1发4收的简化配置下即可实现6°角分辨率，较传统方案提升约4倍。该结果不仅验证了模型，也体现出较高的工程可实现性与性价比。业内专家认为，这项工作提出了“以频率换空间”的新思路。相较国际上常见的“加通道数”路线，该方法在既有物理资源条件下提升了利用效率。据测算——若用于车载雷达系统——在不扩大硬件规模的前提下，可将目标识别精度提升至厘米级。深入来看，该技术有望带动毫米波雷达在多场景的升级：推动L4级自动驾驶商业化进程、提升工业机器人精密定位能力，并为智慧城市基础设施提供更具成本优势的监测方案。目前，团队已与国内头部车企开展联合测试，预计2—3年内实现技术转化。
从“堆通道提性能”转向“拓展维度提效率”，反映了雷达技术从规模扩张走向体系创新的趋势；通过频率维度扩展等效口径的探索，为在成本、功耗与体积受限条件下实现更精细的感知提供了新的路径。随着芯片工艺、系统架构和算法持续演进，毫米波雷达有望在更多高精度场景中发挥更大作用，为智能交通与智能制造的安全与效率提升提供更可靠的技术支撑。