视力+智力打通毫米波雷达“任督二脉”（二）
如图3，一对发射阵元和接收阵元可以虚拟出一个收发阵元，则对于M发N收的MIMO雷达，发射阵元和接收阵元共有M
x N对，即可以虚拟出M x
N个收发阵元，其个数一般是远远大于N的，从而实现了阵列孔径的扩展。例如2发4收的MIMO雷达，可以形成8元的虚拟阵列。如此，德州仪器（TI）3发4收的AWR1243雷达，可以形成12元的虚拟阵列。
图4为TI测试的MIMO雷达的FFT输出图，很明显通道数越多，精细程度就越高。
TI通过级联4个单芯片AWR1243雷达前端器可以实现成像功能。AWR1243中集成的DSP能够将无线电波捕获的数据转译为点云图。如图5，显示了TI级联雷达传感器创建的图像。该级联雷达能探测250 m以外的车辆，40米处可以做到1度的方位角分辨率，也就是4.5厘米的精度和大约9厘米的物体分离精度。MIMO具备很宽的视场角（FOV），TI这种4个级联的雷达FOV高达192度。而摄像头的话80度的FOV都算是广角了，边缘处可能有广角失真。
MIMO-SAR雷达
传统SAR是对三维（3D）场景的二维（2D）成像，图像中所有的像素点实际是具有相同距离的所有俯仰向散射体的迭加，因而存在着圆柱对称模糊、叠掩现象等问题，难以满足越来越高的成像精度和复杂环境侦查的要求。
结合了MIMO和SAR两种技术优势的MIMO-SAR雷达，能够在距离向宽带分辨和方位合成孔径分辨的基础上增加俯仰向实孔径的分辨能力。通过俯仰向并行收发以及优化布阵，可以获取目标的第3维信息（高度），避免3D空间到2D平面投影的信息损失。因此，MIMO-SAR雷达是实现3D成像的最佳解决手段之一。
以色列创新公司Arbe Robotics最先实现了高分辨率的4D成像雷达（3D位置+1D速度），该雷达就是采用了结合MIMO的SAR的成像技术。根据Arbe Robotics公司发布的在线演示数据显示（图6），Arbe Robotics高分辨率雷达可提供“100度的宽视场（FOV）”，可探查到300米外的障碍物，其方位角分辨率及仰角分辨率分别达到1°和3°。
超材料天线+SAR
除了利用MIMO和SAR技术提高雷达分辨率外，还可以考虑改变天线自身材料结构特性来提高雷达的分辨率，其中超材料（metamaterial）就是种不错的选择。
所谓超材料，是指一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。超材料的设计思想是新颖的，这一思想的基础是通过在多种物理结构上的设计来突破某些表观自然规律的限制，从而获得超常的材料功能。典型的超材料有：左手材料、光子晶体、超磁性材料、金属水等。
2017年3月10日，美国杜克大学搭建了基于动态超表面孔径的SAR，并进行了2D和3D成像测试。该系统灵活、高效、价格便宜，生成的图像质量不低于传统合成孔径雷达。
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