看看奧迪A8的毫米波雷達PCB設計

2020-11-26 電子工程專輯
許多高性能的汽車輔助系統都要依靠雷達收集車輛周圍的信息。它們的用處在於能夠根據反射波原理精確地計算出本車與前車的距離和相對速度。博世（Bosch）第四代遠距離雷達傳感器（遠程雷達，LRR4）是在第三代雷達研發和生產經驗的基礎上設計出的。LRR4與上一代產品相同，使用77 GHz頻段且沒有可移動部件。所有的元件均固定安裝在車輛各部位，提高了系統的穩定性。LRR4雷達傳感器集成了兩塊電子板，包括恩智浦（NXP）和意法半導體（STMicroelectronics）的微控制器，以及博世（Bosch）的電源管理IC。射頻（RF）板採用基於混合PTFE / FR4基板的不對稱結構，並安裝有平面天線。其中，英飛凌77 GHz鍺矽（SiGe）單片微波集成電路（MMIC）被用作高頻發射器和接收器。

LRR4來自於博世，是一種帶有六個固定雷達天線的多模式雷達。四個居中排列的天線可以對環境提供高速記錄，創建孔徑角為±6°的聚焦光束，而實現對相鄰車道中的交通幹擾最小。對於近場的情況，LRR4的兩個外部天線可以將視場角擴大到±20°，範圍為5m，而能夠對車輛進入或離開車道進行快速檢測（圖1）。

圖1：遠程雷達傳感器

Aptiv的短程雷達傳感器包含兩個發射器和四個接收器通道，在76-77GHz頻帶內工作，這是汽車雷達應用的標準配置。PCB使用了一個單片微波集成電路和數個空腔波導。射頻PCB基板使用玻璃增強的烴基陶瓷層壓板製造，並且完全不含PTFE（圖2和圖3）。

圖2：Aptiv R3TR 76GHz短程雷達概貌

圖3：Aptiv R3TR 76GHz短程雷達電子PCB

  • 獨立模式以仰角波束測量高度，能夠分辨固定障礙物，從而對靜止物體也能作出安全制動反應
  • 可擴展系統具有多個傳感器配置，包括融合傳感器收集到的數據（選配）
  • 通過選配透鏡或雷達罩加熱功能，使傳感器性能不受天氣條件影響

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本文轉載自：射頻百花譚

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