汽车77GHZ毫米波雷达方案知多少

来源:电子发烧友网整理 作者:Maggie2016年10月12日 09:25
[导读] 在汽车主动安全领域,汽车微波/毫米波雷达传感器是核心部件之一,其中77GHZ毫米波雷达是智能汽车上必不可少的关键部件,是能够在全天候场景下快速感知0-300米范围内周边环境物体距离、速度、方位角等信息的传感器件。

  在汽车主动安全领域,汽车微波/毫米波雷达传感器是核心部件之一,其中77GHZ毫米波雷达是智能汽车上必不可少的关键部件,是能够在全天候场景下快速感知0-300米范围内周边环境物体距离、速度、方位角等信息的传感器件。

  据了解,该产品的核心技术目前仍然是掌握在Bosch、Delphi、Denso、TRW、ConTI等几大跨国巨头的手里。目前,在77GHZ毫米波雷达领域,其技术和整体难度有以下几点:

  1.需要丰富的雷达系统和毫米波射频设计经验与能力。而这一领域的人才多集中在军方和国外厂商手里,技术封锁、器件禁运、测试环境搭建困难,甚至连一份Datasheet和Demo都找不到。

  2.77GHZ毫米波雷达需要非常高的可靠性设计与验证过程。需要从系统、材料、软硬件、结构、测试验证、生产工艺、一致性等多方面考虑,远高于普通消费级电子产品,也高于电信级产品可靠性要求,产品本身要达到ASIL-D,企业要达到ISO16949。举一个例子:毫米波雷达是工作温度范围是 -40-125度。那意味着BOM中几乎所有的物料都得是汽车级的

  3.77GHZ毫米波雷达需要在足够小的体积下达到足够高的性能。国外量产产品基本上都能达到200米以上的有效探测距离,国内有一些实验室的版本,探测距离尚不足100米,而且天线尺寸巨大,无法实用化。

  4. 77GHZ毫米波雷达对成本的要求非常高(低于100美金)。汽车有点类似消费级市场,成本非常关键。产品再好,成本高了就没法落地。所以,创业者要想降低成本,对于分立RF、DSP、FPGA这些传统雷达技术架构和器件就别想了,只能埋头研究主流的T/R组件和芯片定制。

  5. 批量生产测试校准是个复杂的系统工程。射频类产品在批量生产过程中都需要做校准和一致性检测,需要有丰富的射频系统测试校准经验来搭建这套测试装备,而这套生产测试装备的开发难度比雷达本身更高。

  目前有完整的汽车雷达解决方案的有恩智浦∕飞思卡尔、ST和英飞凌三家。

  一:英飞凌77GHz 汽车雷达方案

  System diagram for automoTIve 24GHz radar system

英飞凌24GHz 汽车雷达方案

  System diagram of automoTIve 77 GHz radar system
英飞凌77GHz 汽车雷达方案

  二:恩智浦∕飞思卡尔77GHz 汽车雷达方案

  恩智浦∕飞思卡尔在研发一款代号为「海豚」的雷达原型芯片。这款芯片基于数字CMOS芯片处理技术,设计最佳运行带宽为 80GHz,但产品可在77GHz——81GHz的带宽范围内正常工作。

恩智浦∕飞思卡尔77GHz 汽车雷达方案

  三:意法半导体24GHz/77GHz 汽车雷达方案

意法半导体24GHz/77GHz 汽车雷达方案

  尽管前文提到核心技术和产品还集中在国外巨头手中,人才储备方面还有一些困难。但国内取得的成绩也不容小觑,特别是近期沈阳承泰科技有限公司在研发 77GHz汽车毫米波雷达上也有取得突破,预计今年产品会问世。尽管目前还不清楚产品细节,尤其其中的前端雷达传感器集成电路是否自主研发还是选用国外芯 片,但无论如何这是我国77GHz汽车毫米波雷达传感器产业的大举动,值得期待。


 

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