蔚來汽車在2021年1月9日的NIO Day 2020（蔚來日）上正式發(fā)布了首款智能電動(dòng)旗艦轎車ET7。作為蔚來最新首款量產(chǎn)轎車，ET7的發(fā)布備受行業(yè)矚目。而該本次發(fā)布最大的亮點(diǎn)大概就是ET7配備的自動(dòng)駕駛技術(shù)。蔚來首次在發(fā)布會(huì)中明確地提到了要落地高速、城區(qū)、泊車、換電四個(gè)場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛，建立全棧的自動(dòng)駕駛開發(fā)能力。

在毫米波雷達(dá)的陣列天線設(shè)計(jì)中，包括不同類型傳輸線的電路結(jié)構(gòu)尺寸、不同傳輸線的相位差或時(shí)延，以及實(shí)現(xiàn)各單元天線間距控制等都是由材料的介電常數(shù)確定的。同一板內(nèi)的介電常數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致汽車?yán)走_(dá)特別是毫米波汽車?yán)走_(dá)的收發(fā)之間存在某一相位差，影響對(duì)車輛或速度的檢測(cè)精度，造成對(duì)其定位產(chǎn)生偏差。同時(shí)，材料不同批次的介電常數(shù)的變化更會(huì)引起不同毫米波雷達(dá)系統(tǒng)存在差異，影響系統(tǒng)的一致性。因此所使用PCB材料的介電常數(shù)的一致性，穩(wěn)定性至關(guān)重要。同時(shí)，電路最終呈現(xiàn)的介電常數(shù)（設(shè)計(jì)Dk）不僅與材料介質(zhì)的過程Dk相關(guān)，還與所使用銅箔的粗糙度、電路的加工等密切相關(guān)。對(duì)于要確保天線的相位一致性和系統(tǒng)的性能一致性，電路上所呈現(xiàn)的介電常數(shù)（設(shè)計(jì)Dk）對(duì)于實(shí)際雷達(dá)天線性能評(píng)估更為全面、更應(yīng)該值得考慮。

眾所周知，材料所使用銅箔的表面粗糙度對(duì)會(huì)對(duì)電路的介電常數(shù)產(chǎn)生影響。由于銅箔表面粗糙度的存在，使得電磁波在電路中的傳播速度變慢，相對(duì)于非常光滑的銅箔表面，其形成了慢波效應(yīng)，從而使得電路所呈現(xiàn)的介電常數(shù)增加。越粗糙的銅箔表面使電路所呈現(xiàn)出的介電常數(shù)越大，而越光滑的銅箔表面的電路介電常數(shù)越小。選擇越光滑的銅箔有利于減小銅箔粗糙度帶來的對(duì)設(shè)計(jì)Dk的影響，從而有利于保持電路性能的一致性。比如羅杰斯公司的RO3003G2?材料，就采用了更光滑的銅箔，更小的填料系統(tǒng)，進(jìn)而進(jìn)一步提高介電常數(shù)的一致性，提高電路性能的一致性。

電路材料的介電常數(shù)會(huì)隨溫度變化而發(fā)生變化，這種隨溫度變化的參數(shù)有助于工程師了解電路材料可能會(huì)發(fā)生的性能上的改變。通常把材料介電常數(shù)隨溫度的變化定義為TCDk，其變化越小表示材料（在溫度上）性能越穩(wěn)定。理想電路材料的TCDk值，即使溫度發(fā)生變化也會(huì)保持固定的Dk值，其TCDk的值為0ppm/℃。然而，在現(xiàn)實(shí)世界中，Dk值是會(huì)隨著電路材料溫度的變化而變化的。只有TCDk值非常低的電路材料才能被認(rèn)為是具有隨溫度穩(wěn)定Dk的材料，通常TCDk的絕對(duì)值要小于50ppm/℃。當(dāng)某一應(yīng)用要求電路需要經(jīng)受較大的工作溫度范圍，并且需要始終保持穩(wěn)定的性能時(shí)---如汽車?yán)走_(dá)傳感器的應(yīng)用，它就需要始終保持精確的測(cè)量精度，且可能工作于不同的工作溫度下---材料的TCDk參數(shù)就是需要考慮的關(guān)鍵參數(shù)之一。

羅杰斯RO3003?材料由于其具有非常小的TCDk值，在77GHz時(shí)其Dk和電路的相位角幾乎沒有任何變化。而高TCDk材料在77GHz時(shí)的Dk變化達(dá)0.031，相位變化達(dá)到17度。當(dāng)使用高TCDk材料的毫米波汽車?yán)走_(dá)傳感器應(yīng)用在不同的溫度環(huán)境時(shí)，如此高的Dk和相位變化就會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的一致性。

汽車毫米波雷達(dá)傳感器相對(duì)于其他類型傳感器的優(yōu)勢(shì)在于可以全天候工作在各種惡劣天氣條件下。因此環(huán)境的變化不僅僅是溫度的變化，還可能工作在不同的濕度環(huán)境中。設(shè)計(jì)工程師在選擇電路材料時(shí)常常忽略了材料的吸濕性，而事實(shí)上材料的吸濕性對(duì)于電路的性能和系統(tǒng)的一致性也是至關(guān)重要的。材料較低的吸濕性可以減小電路中介電常數(shù)及損耗的變化，從而使電路保持幾乎相同的電路性能，確保雷達(dá)傳感器的定位不會(huì)出現(xiàn)偏差。

羅杰斯的RO3003?材料能廣泛應(yīng)用于77GHz汽車毫米波雷達(dá)中，低的吸濕性也是其中的一個(gè)重要原因。

電路設(shè)計(jì)完成后需要加工成雷達(dá)天線電路。毫米波雷達(dá)天線的增益受到電路的插入損耗影響。其中電路的不同表面處理會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生不同的損耗影響。電路的表面處理對(duì)PCB電路板加工是非常必要的，它不僅能夠?yàn)楹附犹峁┕饣珊傅谋砻妫瑫r(shí)也為PCB的銅導(dǎo)體提供了保護(hù)。然而，大部分PCB表面處理材料的導(dǎo)電性都比銅箔的導(dǎo)電性差。導(dǎo)電性越差產(chǎn)生的導(dǎo)體損耗越高，從而電路的插入損耗也越大，特別是對(duì)毫米波電路更加明顯。為更好理解表面處理對(duì)損耗性能的影響，基于相同的電路材料使用不同表面處理的情況下加工了多組傳輸線進(jìn)行損耗的對(duì)比。