毫米波雷達(dá)芯片方案介紹，3大毫米波雷達(dá)發(fā)展建議

毫米波現(xiàn)今成為熱門，諸多領(lǐng)域均在使用毫米波技術(shù)，如毫米波通信、毫米波雷達(dá)等。本文中，小編將對(duì)兩大24GHz汽車毫米波雷達(dá)芯片方案予以介紹，并對(duì)自主發(fā)展毫米波雷達(dá)提出三個(gè)建議。如果你對(duì)本文內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、汽車毫米波雷達(dá)芯片方案

毫米波雷達(dá)指工作在毫米波波段的雷達(dá)。采用雷達(dá)向周圍發(fā)射無線電，通過測定和分析反射波以計(jì)算障礙物的距離、方向和大小。典型應(yīng)用有汽車防撞雷達(dá)、直升機(jī)防控雷達(dá)和精密跟蹤雷達(dá)等，目前最新的汽車毫米波雷達(dá)可以識(shí)別出車和行人。

以下介紹一種基于UMS公司推出的24GHz集成收發(fā)芯片的汽車毫米波雷達(dá)方案。

24GHz汽車毫米波雷達(dá)方案主要由24GHz射頻收發(fā)芯片、控制單元和CAN總線接口組成，其中24GHz射頻收發(fā)芯片實(shí)現(xiàn)毫米波信號(hào)的生成、發(fā)射和接收，控制單元利用算法實(shí)現(xiàn)測距和測速的功能，CAN總線接口負(fù)責(zé)和汽車其他部件通信，以下是24GHz汽車毫米波雷達(dá)的基本框圖：

圖1：24GHz汽車毫米波雷達(dá)的基本框圖

基于該解決方案，可以實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)檢測(BSD)、車道改變輔助(LCA)/偏離預(yù)警(LDW)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)等汽車防撞雷達(dá)的應(yīng)用。此外，也可以實(shí)現(xiàn)智能交通類測速測距、安防、工業(yè)控制等領(lǐng)域的測距、測速雷達(dá)的應(yīng)用。

該解決方案的核心器件是UMS公司推出的業(yè)內(nèi)唯一采用砷化鎵工藝的24GHz集成收發(fā)芯片CHC2442，以下是該器件的主要性能：

? 發(fā)射功率13.5dBm

? 發(fā)射增益控制范圍12dB

? 接收增益37dB

? 接收增益控制范圍24dB

? 噪聲系數(shù)11dB(中頻大于100KHz，射頻增益最大)

? 輸入1dB壓縮點(diǎn)-16dBm

? VCO相噪 -90dBc/Hz@100KHz

? 溫度范圍-40℃到125℃

? 工作電壓3.3V

? 封裝QFN4*5，滿足RoHS標(biāo)準(zhǔn)

UMS推出的24GHz雷達(dá)收發(fā)芯片以汽車級(jí)的工作溫度范圍、更大的發(fā)射功率，優(yōu)良的VCO輸出相噪等優(yōu)勢成為24GHz汽車毫米波雷達(dá)方案的最佳選擇。

二、24G微波頻率VCO方案

針對(duì)24GHz汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，UMS推出了適用于分立系統(tǒng)的壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)品CHV2421-QDG。該器件是一款GaAs InGaP異質(zhì)結(jié)雙極性晶體管(HBT)MMIC VCO，CHV2421-QDG內(nèi)部集成了諧振器、負(fù)電阻器件、變?nèi)荻O管和預(yù)分頻器。

以下是CHV2421-QDG的功能框圖，從圖中可以看出該VCO可以產(chǎn)生兩路分頻輸出高達(dá)15dBm的24GHz微波頻率。

圖2： CHV2421功能框圖

CHV2421的產(chǎn)品特性：

? 頻率范圍24-24.5GHz

? 典型輸出功率15dBm

? 輸出動(dòng)態(tài)范圍13dB

? 相位噪聲-90dBc/Hz

? 非諧振發(fā)射雜波抑制度80dBc

? 預(yù)分頻發(fā)射雜波抑制度55dBc

? 工作電壓5V

? 工作溫度-40℃~105℃

? 調(diào)諧電壓0.5-5.5V

? 預(yù)分頻輸出功率0dBm

? 24L-QFN封裝無鉛焊接

? 滿足MSL1標(biāo)準(zhǔn)

三、自主發(fā)展毫米波雷達(dá)技術(shù)的三個(gè)建議

總的發(fā)展模式應(yīng)該是市場化的，有三條核心建議：

(1)設(shè)立發(fā)展項(xiàng)目，但不搞項(xiàng)目招標(biāo)，而代之以“技術(shù)招標(biāo)”;

(2)做細(xì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)認(rèn)定和保護(hù)法規(guī)和實(shí)施規(guī)程;

(3)加快專業(yè)人才培養(yǎng);

所謂技術(shù)招標(biāo)，目標(biāo)是招攬真才。國內(nèi)外個(gè)人，不分國籍、年齡均可申請(qǐng)，條件是提供對(duì)項(xiàng)目直接有用、可檢驗(yàn)、自主創(chuàng)造的技術(shù)成果。獲準(zhǔn)者以專家身份進(jìn)入工作，其收益主要以最終產(chǎn)品中占有的知識(shí)權(quán)益來體現(xiàn)。國內(nèi)外發(fā)展機(jī)構(gòu)可委派個(gè)人參與競標(biāo)，但需事先自定出個(gè)人和機(jī)構(gòu)分享知識(shí)權(quán)益的法律協(xié)議。不排除理論、方法、方案的申請(qǐng)者，但需具創(chuàng)新性、實(shí)用性和可實(shí)施性。

技術(shù)申請(qǐng)書包含對(duì)“技術(shù)檢驗(yàn)”方法的描述，必須可實(shí)施。招標(biāo)方可追加檢驗(yàn)，保證技術(shù)符合產(chǎn)品目標(biāo)的要求。

技術(shù)招標(biāo)突出貨真價(jià)實(shí)的技術(shù)本身。

技術(shù)招標(biāo)要能夠?qū)嵤?，必然涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的認(rèn)定和保護(hù)問題。加上“認(rèn)定”是必要的。招標(biāo)方有職責(zé)保護(hù)每個(gè)投標(biāo)人在投標(biāo)中涉及的知識(shí)權(quán)益。為此，必須弱化傳統(tǒng)的評(píng)審機(jī)制，讓最有發(fā)言權(quán)的技術(shù)創(chuàng)造者有表現(xiàn)機(jī)會(huì)。“文檔登記”制度保證原創(chuàng)性貢獻(xiàn)不被“評(píng)審”所淹沒甚至竊取，為原創(chuàng)性貢獻(xiàn)的占先性提供法律依據(jù)。只有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施才能吸引創(chuàng)造者和保證技術(shù)的健康發(fā)展，減少因知識(shí)權(quán)益界線不清引起糾紛。當(dāng)然，這些建議需要進(jìn)一步細(xì)化、嚴(yán)謹(jǐn)化和可操作化。

加快專業(yè)人才培養(yǎng)是根本大計(jì)。這類專業(yè)科技需要有深度的多學(xué)科知識(shí)，要求培養(yǎng)機(jī)構(gòu)有基本的試制條件，目前對(duì)大多數(shù)高校并不適合。比較可行的辦法是扶持若干有初步條件的高校，建立企業(yè)、微波集成相關(guān)研究所、高校的聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制。鼓勵(lì)有志趣的年輕研究者對(duì)高難度學(xué)科進(jìn)行挑戰(zhàn)?；A(chǔ)教材不難找到。例如有電子工程和微波基礎(chǔ)的已畢業(yè)優(yōu)秀研究生，有良好的指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)條件，應(yīng)有可能在兩三年學(xué)習(xí)準(zhǔn)備后進(jìn)入設(shè)計(jì)角色。

人們已經(jīng)意識(shí)到，技術(shù)競爭關(guān)系到人民福祉和民族復(fù)興，我們似不可掉以輕心。

以上便是此次小編帶來的“毫米波”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)24GHz毫米波雷達(dá)芯片方案具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!