2. 毫米波雷达频段与法规约束
毫米波雷达之所以集中在76–81 GHz，并不是因为这段频谱“天然适合雷达”，而是因为它在传播损耗、天线尺寸、器件工艺与全球频谱协调之间取得了工程上可接受的折中。对天线与射频前端设计者而言，频段划分不是背景知识，而是直接决定天线阵元间距、带宽分配、发射功率上限、杂散滤波要求乃至整机认证路径的硬约束。本节从频段划分出发，逐层展开EIRP与杂散限值的含义，再落到主要地区法规对硬件设计的具体影响。
一、76–81 GHz的频段划分与用途分配
在ITU及多数国家的频谱规划中，76–77 GHz长期用于车载长距雷达，77–81 GHz则用于短距/中距高分辨率雷达。欧洲CEPT/ETSI将76–77 GHz划为窄带长距雷达，77–81 GHz划为宽带雷达，其中77–81 GHz又细分为若干子段，用于不同功率等级与用途。美国FCC在47 CFR Part 95中把76–77 GHz分配给车载雷达，77–81 GHz分配给车载雷达与固定/移动雷达业务，并允许更高带宽用于高分辨率成像。中国工信部在《汽车雷达无线电管理暂行规定》中明确76–79 GHz用于汽车雷达，其中76–77 GHz为长距雷达，77–79 GHz为短距/中距雷达，并对发射功率、带外辐射提出明确限值。
这些划分对射频前端最直接的影响是：同一套硬件往往需要覆盖76–81 GHz全段，但不同子段的EIRP上限、带宽占用和杂散要求并不相同。例如长距模式通常工作在76–77 GHz，要求更窄的带内平坦度与更低的相位噪声；高分辨率模式工作在77–81 GHz，要求更宽的瞬时带宽（可达1–4 GHz）和更严格的带外抑制。天线设计因此需要在全段内保持可接受的驻波比与增益平坦度，而射频前端则需要在不同子段间切换滤波与增益配置。
二、EIRP与杂散限值的工程含义
EIRP（等效全向辐射功率）是发射链路输出功率与天线增益的乘积，通常以dBm表示。法规对EIRP的限制意味着：天线增益越高，射频前端可用的输出功率就越低。例如某地区规定长距模式EIRP不超过55 dBm，若天线阵列增益为20 dBi，则射频前端输出功率不得超过35 dBm；若天线增益提升到25 dBi，前端输出功率就必须降到30 dBm以下。这直接约束了功率放大器（PA）的线性度、效率与热设计，也影响天线阵元的数量与馈电网络损耗预算。
杂散限值则约束了发射信号在带外和远带的残余能量。典型要求是带外≤-20 dBm/MHz、远带≤-30 dBm/MHz。对于采用FMCW体制的雷达，杂散主要来自本振泄漏、混频器谐波、PA非线性交调以及电源纹波。射频前端设计需要在PA输出后加入带通滤波器，并在本振链路中加入谐波抑制滤波器。天线端若存在宽带匹配不佳，也会将带内能量反射并再辐射到带外，因此天线驻波比在全段内应控制在2:1以内。
三、全球主要地区法规对硬件设计的影响
美国FCC Part 95允许76–81 GHz车载雷达使用，但要求EIRP不超过55 dBm（长距）和50 dBm（短距），并对带外辐射提出-20 dBm/MHz的限值。FCC对频率稳定度要求较高，通常要求±0.1%以内，这影响本振参考晶振的选择与锁相环环路带宽设计。欧洲ETSI EN 301 091对76–77 GHz和77–81 GHz分别规定EIRP与杂散限值，并额外要求雷达在检测到干扰时具备发射功率回退能力，这对射频前端的增益控制接口提出要求。中国工信部规定76–79 GHz用于汽车雷达，EIRP限值参照ITU建议，同时要求带外辐射不超过-30 dBm/MHz，比欧美更严格，因此国内方案通常需要更陡峭的滤波器或更高的天线带外抑制。
这些差异导致同一套天线与射频前端硬件在不同地区销售时，可能需要调整PA输出功率、滤波器阶数或天线匹配网络。例如面向中国市场的方案，若要在79 GHz附近满足-30 dBm/MHz的远带限值，可能需要在PA后增加一级腔体滤波器或采用更高Q值的基板集成波导滤波器。面向欧洲市场的方案，则需预留功率回退控制接口，以便在检测到干扰时降低EIRP。
四、设计检查要点
- 确认目标市场的频段划分：76–77 GHz长距、77–79 GHz（中国）或77–81 GHz（欧美）短距。
- 根据EIRP限值反推PA输出功率与天线增益的分配，预留1–2 dB余量。
- 核对杂散限值：带外-20 dBm/MHz、远带-30 dBm/MHz，据此确定滤波器抑制度与天线带外抑制。
- 天线阵元间距按最高频率79 GHz或81 GHz计算λ/2，避免全段出现栅瓣。
- 本振频率稳定度满足±0.1%要求，锁相环环路带宽兼顾相位噪声与锁定时间。
- 预留功率回退或增益调整接口，以应对欧洲等地区的干扰规避要求。