两大24GHz汽车毫米波雷达芯片方案

来源:电子发烧友网整理 作者:Jazz2017年03月03日 11:37
[导读] 毫米波雷达指工作在毫米波波段的雷达。采用雷达向周围发射无线电,通过测定和分析反射波以计算障碍物的距离、方向和大小。典型应用有汽车防撞雷达、直升机防控雷达和精密跟踪雷达等,目前最新的汽车毫米波雷达可以识别出车和行人。

毫米波雷达指工作在毫米波波段的雷达。采用雷达向周围发射无线电,通过测定和分析反射波以计算障碍物的距离、方向和大小。典型应用有汽车防撞雷达、直升机防控雷达和精密跟踪雷达等,目前最新的汽车毫米波雷达可以识别出车和行人。

汽车毫米波雷达芯片方案

以下介绍一种基于UMS公司推出的24GHz集成收发芯片的汽车毫米波雷达方案。

24GHz汽车毫米波雷达方案主要由24GHz射频收发芯片、控制单元和CAN总线接口组成,其中24GHz射频收发芯片实现毫米波信号的生成、发射和接收,控制单元利用算法实现测距和测速的功能,CAN总线接口负责和汽车其他部件通信,以下是24GHz汽车毫米波雷达的基本框图:

图1:24GHz汽车毫米波雷达的基本框图

基于该解决方案,可以实现盲点检测(BSD)、车道改变辅助(LCA)/偏离预警(LDW)、自适应巡航控制(ACC)等汽车防撞雷达的应用。此外,也可以实现智能交通类测速测距、安防、工业控制等领域的测距、测速雷达的应用。

该解决方案的核心器件是UMS公司推出的业内唯一采用砷化镓工艺的24GHz集成收发芯片CHC2442,以下是该器件的主要性能:

• 发射功率13.5dBm

• 发射增益控制范围12dB

• 接收增益37dB

• 接收增益控制范围24dB

• 噪声系数11dB(中频大于100KHz,射频增益最大)

• 输入1dB压缩点-16dBm

• VCO相噪 -90dBc/Hz@100KHz

• 温度范围-40℃到125℃

• 工作电压3.3V

• 封装QFN4*5,满足RoHS标准

UMS推出的24GHz雷达收发芯片以汽车级的工作温度范围、更大的发射功率,优良的VCO输出相噪等优势成为24GHz汽车毫米波雷达方案的最佳选择。

24G微波频率VCO方案

针对24GHz汽车毫米波雷达系统,UMS推出了适用于分立系统的压控振荡器(VCO)产品CHV2421-QDG。该器件是一款GaAs InGaP异质结双极性晶体管(HBT)MMIC VCO,CHV2421-QDG内部集成了谐振器、负电阻器件、变容二极管和预分频器。

以下是CHV2421-QDG的功能框图,从图中可以看出该VCO可以产生两路分频输出高达15dBm的24GHz微波频率。

图1: CHV2421功能框图

CHV2421的产品特性:

• 频率范围24-24.5GHz

• 典型输出功率15dBm

• 输出动态范围13dB

• 相位噪声-90dBc/Hz

• 非谐振发射杂波抑制度80dBc

• 预分频发射杂波抑制度55dBc

• 工作电压5V

• 工作温度-40℃~105℃

• 调谐电压0.5-5.5V

• 预分频输出功率0dBm

• 24L-QFN封装无铅焊接

• 满足MSL1标准

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