汽車77GHZ毫米波雷達(dá)方案知多少
在汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域，汽車微波/毫米波雷達(dá)傳感器是核心部件之一，其中77GHZ毫米波雷達(dá)是智能汽車上必不可少的關(guān)鍵部件，是能夠在全天候場(chǎng)景下快速感知0-300米范圍內(nèi)周邊環(huán)境物體距離、速度、方位角等信息的傳感器件。
據(jù)了解，該產(chǎn)品的核心技術(shù)目前仍然是掌握在Bosch、Delphi、Denso、TRW、ConTI等幾大跨國(guó)巨頭的手里。目前，在77GHZ毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，其技術(shù)和整體難度有以下幾點(diǎn)：
1．需要豐富的雷達(dá)系統(tǒng)和毫米波射頻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與能力。而這一領(lǐng)域的人才多集中在軍方和國(guó)外廠商手里，技術(shù)封鎖、器件禁運(yùn)、測(cè)試環(huán)境搭建困難，甚至連一份Datasheet和Demo都找不到。
2．77GHZ毫米波雷達(dá)需要非常高的可靠性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證過(guò)程。需要從系統(tǒng)、材料、軟硬件、結(jié)構(gòu)、測(cè)試驗(yàn)證、生產(chǎn)工藝、一致性等多方面考慮，遠(yuǎn)高于普通消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品，也高于電信級(jí)產(chǎn)品可靠性要求，產(chǎn)品本身要達(dá)到ASIL-D，企業(yè)要達(dá)到ISO16949。舉一個(gè)例子：毫米波雷達(dá)是工作溫度范圍是 -40-125度。那意味著B(niǎo)OM中幾乎所有的物料都得是汽車級(jí)的
3．77GHZ毫米波雷達(dá)需要在足夠小的體積下達(dá)到足夠高的性能。國(guó)外量產(chǎn)產(chǎn)品基本上都能達(dá)到200米以上的有效探測(cè)距離，國(guó)內(nèi)有一些實(shí)驗(yàn)室的版本，探測(cè)距離尚不足100米，而且天線尺寸巨大，無(wú)法實(shí)用化。
4. 77GHZ毫米波雷達(dá)對(duì)成本的要求非常高（低于100美金）。汽車有點(diǎn)類似消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，成本非常關(guān)鍵。產(chǎn)品再好，成本高了就沒(méi)法落地。所以，創(chuàng)業(yè)者要想降低成本，對(duì)于分立RF、DSP、FPGA這些傳統(tǒng)雷達(dá)技術(shù)架構(gòu)和器件就別想了，只能埋頭研究主流的T/R組件和芯片定制。
5. 批量生產(chǎn)測(cè)試校準(zhǔn)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。射頻類產(chǎn)品在批量生產(chǎn)過(guò)程中都需要做校準(zhǔn)和一致性檢測(cè)，需要有豐富的射頻系統(tǒng)測(cè)試校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)搭建這套測(cè)試裝備，而這套生產(chǎn)測(cè)試裝備的開(kāi)發(fā)難度比雷達(dá)本身更高。
目前有完整的汽車?yán)走_(dá)解決方案的有恩智浦∕飛思卡爾、ST和英飛凌三家。
一：英飛凌77GHz 汽車?yán)走_(dá)方案
System diagram for automoTIve 24GHz radar system
System diagram of automoTIve 77 GHz radar system
二：恩智浦∕飛思卡爾77GHz 汽車?yán)走_(dá)方案
恩智浦∕飛思卡爾在研發(fā)一款代號(hào)為「海豚」的雷達(dá)原型芯片。這款芯片基于數(shù)字CMOS芯片處理技術(shù)，設(shè)計(jì)最佳運(yùn)行帶寬為 80GHz，但產(chǎn)品可在77GHz——81GHz的帶寬范圍內(nèi)正常工作。
三：意法半導(dǎo)體24GHz/77GHz 汽車?yán)走_(dá)方案
盡管前文提到核心技術(shù)和產(chǎn)品還集中在國(guó)外巨頭手中，人才儲(chǔ)備方面還有一些困難。但國(guó)內(nèi)取得的成績(jī)也不容小覷，特別是近期沈陽(yáng)承泰科技有限公司在研發(fā) 77GHz汽車毫米波雷達(dá)上也有取得突破，預(yù)計(jì)今年產(chǎn)品會(huì)問(wèn)世。盡管目前還不清楚產(chǎn)品細(xì)節(jié)，尤其其中的前端雷達(dá)傳感器集成電路是否自主研發(fā)還是選用國(guó)外芯 片，但無(wú)論如何這是我國(guó)77GHz汽車毫米波雷達(dá)傳感器產(chǎn)業(yè)的大舉動(dòng)，值得期待。
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