在自动驾驶的感知链条中,毫米波雷达是穿透雨雾、精准探测障碍的“硬核担当”。但很少有人知道,这颗 “感知眼” 的生死,掌握在一个毫不起眼的元器件手里——晶振。没有它,再先进的毫米波雷达也会瞬间 “失明”,沦为无用的金属零件。
一、毫米波雷达怎么“看见”世界?
毫米波雷达的核心是“用信号丈量环境”,三步完成感知:
发信号:生成24GHz/77GHz 高频毫米波,射向周围;
收信号:捕捉碰到障碍物反射的“回波”;
算结果:通过发射与回波的时间差(测距)、频率差(测速)、相位差(测角),告诉自动驾驶系统目标位置。
而这一切的前提,是所有动作都要踩在精准的时间点上,而晶振,就是这个 “时间基准制定者”。
二、没有晶振,雷达会犯3个“致命错”
1. 发不出 “准信号”,测距全错
雷达的高频毫米波需要靠 “锁相环(PLL)” 将低频信号放大而来,而这个 “低频信号种子”,正是晶振提供的。
没有晶振,PLL 就是 “无米之炊”:要么生不出高频信号,要么信号频率乱飘(比如 77GHz 飘到 77.001GHz)。这会直接导致测距误差:比如30 米的距离可能算成25米或35米,高速跟车时要么追尾,要么误刹车引发事故。
2. 读不懂 “回波”,测速失灵
雷达接收回波后,要先“降频”(转成易处理的中频信号),再用ADC(模数转换器)转成数字信号,这两步都要晶振“同步指挥”:
降频需“本地振荡器(LO)”信号,源头是晶振。如果没有晶振,LO频率会乱跳,回波会变成“乱码”;
而ADC采样要固定节拍(如每秒100万次),节拍同样由晶振提供。如果没有晶振,采样会出现混乱,可能导致系统把静止护栏误判成“50km/h靠近的车”,或漏判横穿马路的行人。
3. 分不清 “左右”,测角失效
现在的雷达靠“MIMO架构”(多发多收)提升测角精度,比如区分相邻车道的车。但多通道需统一时间基准,否则会“各看各的”:晶振把同一时钟传给所有通道,确保信号“同频同相”;没有晶振,通道信号相位会出现错位,原本右侧的车可能被算成左侧,变道时极易引发碰撞。
晶振如此重要,而普通晶振无法满足毫米波雷达的要求,只有达到“车规级”的晶振才能够使用。
三、车载晶振:不是“随便一个”都能用
普通晶振扛不住车载恶劣环境(如-40℃~+125℃的环境温度、高频振动、电磁干扰等),毫米波雷达用的必须是 “车规级”晶振:
频率稳定度高:极端温度下频差可保持稳定,温度再变信号也不飘;
抗干扰强:能抵挡住周围环境的电磁干扰;
寿命长:平均无故障时间超10万小时,够车辆用10年以上。
晶宝股份在汽车电子领域深耕多年,具备成熟的汽车电子晶振解决方案,自主研发生产的车规级晶振已通过AEC-Q200、AEC-Q100测试,并为众多头部汽车品牌供货,品质已经过大量实践检验。
四、小晶振,大安全
谈论自动驾驶黑科技时,我们总盯着雷达、AI芯片,却忽略了晶振这个 “小角色”。没有它提供的精准时间基准,雷达测不准距离、速度、角度,自动驾驶“看不见、判不明”,安全就是空谈。这颗“电子心脏”看似微小,却是自动驾驶感知链上的“生命线”。
审核编辑 黄宇
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