这几种毫米波雷达RF前端模块,您必须烂熟在心里

来源:电子发烧友整理 作者:辰光2017年03月01日 15:20
[导读] 昨日,小编跟大家讲解了现今在毫米波雷达技术上提供比较综合、完整解决方案的半导体原厂,其中有恩智浦运用于汽车及工业领域的S32R27雷达控制MCU整体ADAS解决方案,意法半导体ST高集成度安全可靠ADAS中距离24GHz及远距离77GHz雷达探测器件STRADA431、STRADA770,以及英飞凌RF前端射频器件BGTx0系列、以及集成多天线振荡器、功率放大器和混频器的RXN7740前端芯片。今天,将为大家继续讲解几款中程、远距雷达传感器件相关方案。

昨日,小编跟大家讲解了现今在毫米波雷达技术上提供比较综合、完整解决方案的半导体原厂,其中有恩智浦运用于汽车及工业领域的S32R27雷达控制MCU整体ADAS解决方案,意法半导体ST高集成度安全可靠ADAS中距离24GHz及远距离77GHz雷达探测器件STRADA431、STRADA770,以及英飞凌RF前端射频器件BGTx0系列、以及集成多天线振荡器、功率放大器和混频器的RXN7740前端芯片。今天,将为大家继续讲解几款中程、远距雷达传感器件相关方案。

一、博世(Bosch)中距雷达MRR、长距雷达LRR4

博世中距雷达MRR

(前向:探测距离≤160m,后向:探测距离≤80m 视场 150°)

博世中距雷达传感器具有三个发射器和四个接收器通道,工作在76-77GHz频段,可满足标准的汽车雷达系统应用。其上一代产品的工作张角(aperture angle)可达±45度,能探测远达160米的物体。凭借小型化设计(采用英飞凌的扇出RF器件),该雷达系统很容易被集成到汽车中。

MRR雷达系统集成了两个电路板,包括博世、飞思卡尔和意法半导体的电路。RF电路板使用混合PTFE/FR4基板制作非对称结构,并配有平面天线。

MRR雷达系统线路板

系统采用英飞凌77GHz的SiGe单片微波集成电路(MMIC)用作高频发射器和接收器。这两个RF裸片采用由英飞凌研发的嵌入式晶圆级BGA(embedded wafer level BGA)、扇出晶圆级封装(Fan-Out Wafer Level Package)。

RRN雷达集成英飞凌SiGe单片微波集成电路MMIC

博世长距雷达LRR4

(前向:探测距离≤250m,透镜雷达)

博世长距雷达LRR4相比前代功率更大、结构更紧凑,成本效益更高。全新LLR4雷达传感器中的特点在于对产品雷达波束进行优化。其前一代产品采用4条光束捆绑并产生对前方目标投射,LLR4除了采用原有4束光以外,还另外增加2条雷达光束,使得雷达探测广角达40°,比上一代宽了10°,提升了33%。这使得车辆能在更早的情况之下被检测到,也一定程度上也提高了汽车自动巡航系统的反应能力。

据悉,新型LLR4长距雷达可以检测到250米以外的车辆,使得自巡航模式下的汽车时速可达到160km/h。通过6道光束,雷达能更精确测出物体高度,以便更好的避开它们。博世还为使用LLR4车辆前方两侧各安装一个雷达,除了实现更宽广的探测视野外,还能检测到盲点区域,可以使车载安全系统作出更快的反应。

汽车辅助系统要用到不止一个传感器。LRR4可以利用它本身的控制单元处理其他雷达传感器、摄像头、超声波传感器的信息。通过强大的软件算法,“传感器数据融合”后,系统能够得到一个高精确度的“图像”,简单的说,就是系统可以充分掌控车辆周围的信息。通过这一点,它还能检测并评估行人、车辆或障碍物是否会对本车造成威胁,进一步提高自动紧急制动系统的功能性。

博世用于汽车自适应巡航控制系统的第九代ESP电子稳定程序

博世77GHz雷达传感器的优点:

相比传统的24GHz雷达传感器,博世77GHz雷达传感器功能更加强劲,目标识别率是前者的3倍,测速和测距精准率提高了近3~5倍。新型的设计也更为紧凑,77GHz也是至今乃至未来汽车雷达永久分配的频段,特别适合于全球汽车市场的车型平台。

新型77GHz传感器采用SiGe技术,高集成度与简易设计使得传感器体积更小、重量更轻,从而可以隐蔽地安装在车辆保险杠或水箱上。新型传感器通过CAN和Flexray界面与汽车电子系统进行连接。和传统24Ghz雷达传感器相比,新型传感器不仅外观更为小巧,而且价格更为经济。

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