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英飛凌/恩智浦/UMS/ST的77GHz雷達(dá)系統(tǒng)方案比較

2019-02-02 19:45:51·  來源：?？W(wǎng)  
　
圖5 雷達(dá)系統(tǒng)原理框圖
 
▌毫米波雷達(dá)系統(tǒng)方案
 
在描述設(shè)計(jì)方案之前，不得不提到一個(gè)好消息。?？W(wǎng)于1月19日，邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)雷達(dá)開發(fā)首席技術(shù)專家劉博士，為工程師朋友們帶來3天的培訓(xùn)。將重點(diǎn)針對(duì)77GHz毫米波雷達(dá)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、天線設(shè)計(jì)等技術(shù)進(jìn)行深層剖析。詳情可點(diǎn)擊以下海報(bào)了解：
 
汽車微波/毫米波雷達(dá)主要由天線、前端雷達(dá)傳感器和后端信號(hào)處理器組成。其中雷達(dá)傳感器是最關(guān)鍵核心部件，而目前汽車?yán)走_(dá)傳感器都采用集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)。汽車微波/毫米波雷達(dá)傳感器集成電路主要為：英飛凌、恩智浦∕飛思卡爾和ST（意法半導(dǎo)體）等公司。針對(duì)77GHz汽車?yán)走_(dá)其主要設(shè)計(jì)方案如下：
（1）英飛凌77GHz汽車?yán)走_(dá)方案
圖6 英飛凌雷達(dá)集成芯片框圖
圖7 英飛凌雷達(dá)系統(tǒng)框圖
 
系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)射模塊、接收模塊分離，集成度較高，采用該方案來設(shè)計(jì)77GHz射頻前端電路具有一定的靈活性，單獨(dú)電路消化難度有所降低；但由于涉及到比較多的控制電路設(shè)計(jì)，后期的調(diào)試工作量較大。
 
（2）恩智浦∕飛思卡爾77GHz汽車?yán)走_(dá)方案
圖8 恩智浦∕飛思卡爾雷達(dá)框架
圖9 恩智浦∕飛思卡爾雷達(dá)系統(tǒng)框圖
圖10 恩智浦∕飛思卡爾雷達(dá)系統(tǒng)框圖
系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)射模塊、接收模塊分離，VCO、MCU等電路，集成度較高，采用該方案來設(shè)計(jì)77GHz射頻前端電路具有一定的靈活性，單獨(dú)電路消化難度有所降低；但由于也涉及到比較多的控制電路設(shè)計(jì)，后期的調(diào)試工作量也較大。目前已推出新款集成度更高的芯片樣片，收發(fā)模塊等進(jìn)行了集成，支持3發(fā)4收。
（3）UMS 77GHz汽車?yán)走_(dá)方案
圖11 UMS 雷達(dá)系統(tǒng)框圖
系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)射模塊、接收模塊分離，VCO、MCU等電路，集成度較高，采用該方案來設(shè)計(jì)77GHz射頻前端電路具有一定的靈活性，單獨(dú)電路消化難度有所降低；但由于也涉及到比較多的控制電路設(shè)計(jì)，后期的調(diào)試工作量也較大。
（4）ST 77GHz 汽車?yán)走_(dá)方案
圖12 ST 77G DEMO板圖
系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)射模塊、接收等模塊集成設(shè)計(jì)，輔以MCU等部分電路可構(gòu)建雷達(dá)系統(tǒng)，集成度高。采用該方案來設(shè)計(jì)77GHz射頻前端電路內(nèi)部配置靈活，整體消化難度有所提高；但由于也涉及到控制電路少，后期的調(diào)試工作量較少、成本低。
 
綜合情況分析如下：
結(jié)論
汽車毫米波雷達(dá)在我國(guó)屬于新興的產(chǎn)品，汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)也是未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著目前我國(guó)自主品牌汽車上ADAS產(chǎn)品的普遍應(yīng)用和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)的要求逐漸提高。在未來的產(chǎn)品汽車制造中，汽車行業(yè)應(yīng)當(dāng)將毫米波雷達(dá)的搭載應(yīng)用作為戰(zhàn)略性的發(fā)展目標(biāo)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，抓住難得的發(fā)展機(jī)遇，早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車防撞雷達(dá)產(chǎn)業(yè)化。國(guó)家應(yīng)該加大研究資金的投入，推動(dòng)汽車防撞雷達(dá)的研究進(jìn)度，當(dāng)防撞雷達(dá)技術(shù)達(dá)到一定的水平，可以帶來巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 
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