毫米波雷达系统方案.doc

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1、毫米波雷达系统方案由于世界各国的汽车安全标准、汽车电子化水平不断提高以及人们对驾驶安全需求不断增长，具备主动安全技术的ADAS系统呈现快速发展的势头。传感器技术是汽车电子的关键核心技术之一，各种传感器技术的创新发展为主动安全提供了技术可行性，汽车微波/毫米波雷达传感器正是实现该功能的核心部件之一。微波/毫米波雷达是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置的。毫米波频率高、波长短，一方面可缩小从天线辐射的电磁波射束角幅度，从而减少由于不需要的反射所引起的误动作和干扰，另一方面由于多普勒频移大，相对速度的测量精度高。在汽

2、车主动安全领域，汽车微波/毫米波雷达传感器因为能够全天候工作，不受光线、雾霾、沙尘暴等恶劣天气的影响，已成为业界公认的主流选择，拥有巨大的市场需求，因而也是汽车电子厂商当前的主要研发方向。毫米波雷达同超声波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、摄像头等光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点。1雷达应用市场据市场研究机构预测，随着ADAS系统的广泛应用，汽车微波/毫米波雷达传感器市场的年均增长率将高达23%，预计到2021年的市场需求总量将达5000

3、万部。2015年中国汽车销售量为2459.8万辆，保守按中国汽车销售量中有20%（491万辆）装配汽车微波/毫米波雷达传感器的话，市场规模就很可观，前景广阔。目前来说，毫米波雷达的技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫、Denso、德尔福等传统零部件巨头所垄断，特别是77GHz毫米波雷达，只有博世、大陆、德尔福、电装、TRW、富士通天、Hitachi等公司掌握。目前，博世的长距离毫米波雷达产品是其核心产品，主要应用在自巡航控制系统ACC和紧急自动刹车AEB中；Hella则是以24GHz雷达为其核心，客户范围广泛。2雷达方

4、案概述目前市场主流使用的车载毫米波雷达按照其频率的不同，主要可分为两种：24GHz毫米波雷达和77GHz毫米波雷达。通常24GHz雷达检测范围为中短距离，用作实现BSD、LCA等功能，而77GHz长程雷达用作实现ACC、AEB等功能。从技术角度看，24GHz雷达与77GHz雷达都是处于毫米波的频段，本质上并没有形成大的区别。而根据波的传播理论，在无线通信系统中，频率较高的信号比频率较低的信号容易穿透建筑物，而频率越低，波长越长，绕射能力越强，信号损失衰减越小，传输距离越远。因此24GHz雷达比77GHz的绕射能力更强，

5、但77GHz雷达得益于更小的波长，相比24GHz距离检测精度高，因此在使用的时候各有利弊。3雷达方案对比目前在国内市场，24GHz毫米波雷达与77GHz毫米波雷达的主要区别在于以下几点：1）77GHz毫米波雷达的体积更小。24GHz毫米波雷达和77GHz毫米波雷达的性能及算法其实相差不远，更主要的差距还是在雷达体积上。由于24GHz雷达的频率更低波长更长，因此雷达所需要的天线就更长，做成小体积雷达的难度就更高，因此24GHz毫米波雷达会比77GHz毫米波雷达的体积更大，在追求美观与轻量化的车载领域体积是个关键问题。2）

6、77GHz毫米波雷达所需要的工艺更高。77GHz毫米波雷达最大的制造难度体现在其工艺上，77GHz毫米波雷达由于体积小，其线路板的面积很小，因此射频线路的设计难度非常高，成片的成品率也比较低。3）77GHz毫米波雷达的检测精度更好。相比于24GHz雷达，77GHz雷达的波长更小，虽然绕射能力比24GHz雷达要弱，但是其检测精度更高。因此未来对于检测精度精益求精的自动驾驶来说，77GHz毫米波雷达无疑更具有一定优势。4）24GHz毫米波雷达的射频芯片对相对77GHz雷达射频芯片更易获取。各大厂商经过多年对24GHz毫米波

7、雷达的研发，市场上24GHz毫米波雷达的产品体系已经相对成熟，供应链已经相对稳定，在国内，24GHz的核心芯片射频芯片能从英飞凌、飞思卡尔等芯片供应商获得。但是，目前在全球范围内77GHz毫米波雷达芯片并没有稳定的供应体系，由于相关知识产权与合作协议的原因，英飞凌、飞思卡尔、意法半导体等芯片商对中国并没有放开77GHz雷达芯片的供应，因此国内77GHz毫米波雷达的开发受到一些限制。全球发达国家向77GHz升级切换，24GHz产品在国内短期仍有市场。考虑到中国的实际国情以及芯片研发进度等行业特点，24GHz毫米波雷达在国

8、内仍有较大市场空间，相比全球而言我国77GHz毫米波雷达的大规模应用将稍微推后。随着技术的发展，77GHz毫米波雷达将在行业普遍产业化。4毫米波雷达测距原理车载毫米波雷达主要应用在汽车的防撞系统上。车载毫米波雷达利用电磁波发射后遇到障碍物反射的回波对其不断检测，计算出与前方或后方障碍物的相对速度和距离。当车辆行进中时，发射机产生的