基板材料在车载毫米波雷达中应用的技术进展

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基板材料在车载毫米波雷达中应用及技术进展

中电材协覆铜板分会顾问 祝大同

摘要:本文对应用于车载毫米波雷达中的高频基板材料在近年的技术发展作为了介绍与分析。

关键词:基板材料 覆铜板 毫米波雷达

Progress of technology and application of substrate material used in

automotive millimeter wave radar

ZHU DATONG

Copper clad laminate branch of Chinese Electronic Material Association

Abstract: In the paper, progress of technology and application of high frequency

substrate material used in automotive millimeter wave radar in recent years were

analyzed and introduced.

Key word: substrate material; copper clad laminate; millimeter wave radar.

1.毫米波及应用概述

1.1 毫米波及其特性

通常把频率高于300MHz的电磁波称为微波。二十世纪50年代创立了微波通信。微波通信是使用波长在1m至1.0mm之间的电磁波。该波长段电磁波所对应的频率范围是300 MHz(0.3 GHz)~300 GHz。微波按波长不同可分为分米波,厘米波、毫米波及亚毫米波,分别对应于特高频UHF、超高频SHF、极高频EHF 2 及至高频THF。其中在极高频EHF(30~300GHz)频段内,波长(λ)为1~10mm的电磁波称为毫米波(millimeter wave ,简称mm Wave)(见图1所示)。毫米波频段为26.5~300GHz,这频段,按照雷达业内习惯划分波段,由四个波段构成,即Ka段、U段、V段、W波段,各波段领域见图1。毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围(毫米波频段:26.5~300GHz),因而它兼有两种波谱的特点:即是微波向它的高频段区的延伸,又是光波向低频的发展。

图1 在频率在300MHz~300GH的微波频段中的毫米波频段范围及与波长的对应图

毫米波与较低频段的微波相比,其优点是:①具有极宽的带宽(带宽高达273.5GHz),这在频率资源紧张、追求信息容量扩大的今天,无疑极具吸引力。②易实现窄波束和高增益的天线,因而分辨率高,抗干扰性好,可分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节,毫米波系统更容易实现小型化。③穿透等离子体的能力强。因此在远程导弹或航天器重返大气层时,可利用能顺利穿透等离子体的毫米波,去实现通信和制导。毫米波的缺点是:①电波在大气中传播衰减严重。②器件加工精度要求高。但是利用电波在大气中衰减较大,适宜于近距离地面保密通信(例如利用60GHz频波进行高度保密性的通信方式目前已得到采用)。

1.2 毫米波应用潜力已日益显著

毫米波(mm Wave)在军事及商业的通信、雷达、制导;遥感技术;射电天文学;临床放射治癌;战场上的军用通信联络及监视侦察;小型无人机定位、采集和跟踪技术等各方面都有重大的应用意义。有关文献提出[1]:“就毫米波的应用历史来说,航天和国防应用一直是射频和毫米波技术发展的根基。但最近几年, 3 它却在商业射频应用领域得到了快速发展。随着无信通信的频谱扩展,商业射频应用迅猛增长,而且朝着更高的频率发展,比如汽车雷达,其工作频率正由K波段向w波段发展(参考图1)。V波段超宽带的室内无线通信、94GHz微波成像以及其它毫米波波段的应用,正得以充分发展。由于环境友好,V波段点对点微波链路比成为光纤到户技术的一种选择方案。”

在短距离通信和高速近场通信(NFC)应用中,近年毫米波波段正被广泛的使用。无论从搭载汽车上的自动转向和防撞等汽车电子系统应用,还是从第五代(5G)无线通信系统中为改善数据吞吐量和视频性能,都共同需求提供信号传输的带宽条件,因此毫米波设备的作用和潜力已日益显著[2]。利用毫米波段为互联网汽车通讯提供所需的更高信号传输速率与准确度,同时提供更精确的车载雷达作业的解析度,使得汽车防撞雷达得到迅速的发展。

2.汽车毫米波雷达及其市场的扩大

汽车防撞雷达和第五代(5G)无线通信系统。是未来发展更具亮点的毫米波两大应用领域。

汽车将不再是代步工具,而将逐渐演化为移动智能终端。这种智能汽车必须配备的高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System,ADAS)是利用安装在车上的各式各样传感器,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效的增加了汽车驾驶的舒适性和安全性。随着汽车智能化趋势加速和安全需求的提升,ADAS未来市场将迎来广阔的增量空间。全球ADAS市场渗透率目前约为5%。其中欧美地区最高,市场渗透率为10%左右,其系统主要装配在奔驰、宝马等豪华品牌汽车上。2015年ADAS的全球市场规模约在33.2亿美元以上,到2020年预测会提高到75亿美元左右(据矢野经济研究所统计)。到2020年,全球ADAS渗透率将达到25 %,全球新车ADAS搭载率有望达到50%(据PR Newswire测算)[3][4]。

ADAS系统由三个模块构成:感知层、认知与判断层和执行层。感知层是实现ADAS系统功能的第一步,它的相关硬件包括雷达和摄像头等传感器。车载毫米波雷达是实现 ADAS功能的重要传感器设备,与普通车载传感器相比,毫米波雷 4 达具有探测性能稳定、探测距离长,以及环境适应性好等优点。它是能够在全天候场景下快速感知0~300米范围内周边环境物体距离、速度、方位角等信息的传感器件(见图1)。有关数据显示,2014年全球汽车毫米波雷达市场出货量为1900万件,预计到2020年,全球车载毫米波雷达将达到7200万件,未来5年的年复合增速将达到24%左右。毫米波雷达在汽车上应用,除汽车防撞雷达外,还正在向巡航控制、汽车无人驾驶等方面延伸。

图1 车载毫米波雷达应用原理示意图

3.车载毫米波雷达用基板材料技术的新发展

3.1 车载毫米波雷达特性要求

一般在市场上崭露头角的汽车毫米波雷达,按采用的毫米波频段不同划分有24GHz和77GHz~79GHz两种。其中以77GHz~79GHz型更受青睐,未来市场的潜力更大。它一般安置在汽车前端的车头、前车灯下侧、以及两侧门等位置,每辆小轿车采用5~7件。

汽车毫米波雷达用PCB受到毫米波雷达系统的要求驱动。系统要求主要包括如系统工作频率、工作环境、功率处理、噪声、尺寸、元器件类型以及产品特性等。汽车毫米波雷达在选择合适PCB材料时,主要出于工作可靠性(耐高温高湿性、耐CAF性等)、介质传输损耗,介电特性(低损耗、可控介电常数等)、热稳定性、热管理要求、模量、基板层数及其加工性(尺寸稳定性等)等。

其中基材对系统毫米波电路性能的插入损耗,色散,杂散波模式抑制,信号的有效过渡以及加工方式等诸多问题会带来的重要影响。

以77GHz毫米波雷达为例,它的设计过程中,主要以非常高的可靠性原则为主导,需要从系统、材料(包括电子电路基板及基板材料)、软硬件、结构、测 5 试验证、生产工艺、一致性、低成本性、小型化等多方面考虑。因此毫米波雷达远高于普通消费级电子产品,也高于电信级产品可靠性要求。由于工作温度范围在-40~125℃,它用几乎所有的物料可靠性都得达到汽车级标准要求。

3.2毫米波雷达用基板材料

当前,汽车防撞毫米波雷达的市场在迅速扩大,普及步伐在加快。这些都驱动着高频基板及其基材生产企业之间此市场争夺的加剧。在这个毫米波应用市场的竞争中,也凸显了世界众多覆铜板生产厂家在毫米波用高频基板材料制造技术上所得到的跨越性进步。

在2016年春召开的“EDI CNO China 2016”(“2016电子设计创新大会”)国际性大型高频/射频技术为主题的展览会上,笔者对生产高频基板材料参展厂商的汽车防撞毫米波雷达用基板材料产品的布局情况作了调查,所了解到的主要三家CCL厂家在24GHz、77~79Hz两类系统对应推出的覆铜板产品牌号及关键性能见表1所示。

表1 各CCL企业推出的适用于汽车防撞雷达用高频基材的牌号及性能

厂家

产品

牌号 树脂组成

类型 Dk

(@10GHz下) Df

(@10GHz下) Dk热变化率,

ppm/℃

对应24GHz系统的高频基材 Rogers RO4835 碳氢化合物 3.48

±0.05 0.OO37 +50(-50~150℃ )

Taconic TLF-35A PTFE 3.50 0.0016

生益科技 S7136H 碳氢化合物 3.42

±0.05 0.OO30

对应77GHz(或79GHz)系统的高频基材 Rogers RO3003 PTFE+陶瓷(无玻纤) 3.00

±0.04 0.OO10 -3(-50~150℃ )

Taconic TSM-DS3 PTFE 3.00 0.0011 (Tk)5.4(-30~120℃)

TAL-28

PTFE+纳米填料 2.80 0.0012 (Tk)2.24

(-30~120℃)

生益科技 GF77G PTFE 2.28

±0.04 0.OO12

注:本表中的内容分别逐一的取得厂方的文字回复性的确认

海外一家CCL企业近期在发表的文献中提出:“毫米波频率对PCB材料提出了独特的挑战。”[1] 笔者认为,就具体车载毫米波雷达来讲,对PCB基板材料提 6 出的技术性挑战包括三个方面:高频电路的可靠性与一致性的挑战;基板多层化的挑战;基材用树脂多样化的挑战。本文在以下分别对这三项挑战作以阐述与分析。

3.2 毫米波雷达用基板材料可靠性与一致性的挑战

我国PCB业老前辈林金堵高工在国内较早的发表过对PCB用毫米波基材特性研究的文章[5]。文中特别强调了这种基材的介质层结构均匀性与介质层稳定性的严密要求。

车载毫米波雷达面临着宽温度范围的应用环境,它对所用PCB及其基板材料的要求十分重要一点,就是构成的高频电路的可靠性与一致性。而可靠性与一致性确保,主要来自基板材料的优异PCB加工性和低的且稳定可控的介电常数性。

所有高频电路都需要传输线来实现毫米波集成电路(IC)与供电电源、天线、输入和输出端口及其他电路的信号传输与连接。而在高频电路设计中,多选择

微带线、带状线以及接地共面波导等传输线技术来构成高频电路。通常情况下,微带线和带状线技术只适用30GHz以内的高频电路,而接地共面波导可用30GHz以上的电路。由于微带线电路性能受PCB加工误差的影响比接地共面波导电路更低。考虑到这点,目前77GHz车载雷达一般采用微带传输线结构。PCB加工误差对毫米波电路的性能影响,也是和频率有关的。当频率越提高,对PCB加工尺寸精度就要求高。

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毫米波雷达散热方案

毫米波雷达散热方案

毫米波雷达散热方案

毫米波雷达是一种新兴的雷达技术,由于其工作频率较高,可以实现高分辨率和精确定位。然而,高功率密度也带来了严重的散热挑战。有效的散热方案对于确保毫米波雷达系统的可靠性和性能至关重要。

1. 热管散热

热管是一种高效的热传导装置,可以将热量从热源传输到散热器。利用热管将毫米波雷达的热量传递到远离电路板的区域,可以有效降低系统温度。

2. 金属基板

传统的FR4印刷电路板具有较差的热传导性能。采用金属基板或金属夹层基板可以显著提高热传导性能,有助于更好地将热量传递到散热结构。

3. 风扇散热

利用风扇强制对流可以加速散热器和周围环境的热交换。根据功率密度和工作环境,可选择合适的风扇尺寸和转速。

4. 液冷散热

液冷散热是一种高效的散热方式,可以直接将热量传递到循环的液体冷却剂中。对于高功率密度的毫米波雷达系统,液冷散热可以提供优异的冷却性能。

5. 相变材料

相变材料可以在固液相变过程中吸收大量的热量,具有良好的等温特性。将相变材料封装在毫米波雷达附近,可以有效缓冲热量的产生,从而降低峰值温度。

6. 热设计优化

在系统设计阶段,通过合理布局热源位置、优化PCB布线和选用高散热外壳等措施,可以降低热集中区域的温度,提高整体散热效率。

综合采用上述多种散热方案,可以为毫米波雷达系统提供高效、可靠的散热解决方案,确保其在高功率密度下稳定工作。

基板材料在车载毫米波雷达中应用的技术进展

基板材料在车载毫米波雷达中应用的技术进展

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基板材料在车载毫米波雷达中应用及技术进展

摘要:本文对应用于车载毫米波雷达中的高频基板材料在近年的技术发展作为了介绍与分析。

关键词:基板材料 覆铜板 毫米波雷达

Progress of technology and application of substrate material used in

automotive millimeter wave radar

Copper clad laminate branch of Chinese Electronic Material Association

Abstract: In the paper, progress of technology and application of high frequency

substrate material used in automotive millimeter wave radar in recent years were

analyzed and introduced.

Key word: substrate material; copper clad laminate; millimeter wave radar.

1.毫米波及应用概述

1.1 毫米波及其特性

通常把频率高于300MHz的电磁波称为微波。二十世纪50年代创立了微波通信。微波通信是使用波长在1m至1.0mm之间的电磁波。该波长段电磁波所对应的频率范围是300 MHz(0.3 GHz)~300 GHz。微波按波长不同可分为分米波,厘米波、毫米波及亚毫米波,分别对应于特高频UHF、超高频SHF、极高频EHF 2 及至高频THF。其中在极高频EHF(30~300GHz)频段内,波长(λ)为1~10mm的电磁波称为毫米波(millimeter wave ,简称mm Wave)(见图1所示)。毫米波频段为26.5~300GHz,这频段,按照雷达业内习惯划分波段,由四个波段构成,即Ka段、U段、V段、W波段,各波段领域见图1。毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围(毫米波频段:26.5~300GHz),因而它兼有两种波谱的特点:即是微波向它的高频段区的延伸,又是光波向低频的发展。

毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用与展望

毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用与展望

龙源期刊网

毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用与展望

作者:陆叶 陈嘟 何剑

来源:《环球市场》2020年第01期

摘要:从毫米波雷达技术和汽车自动驾驶的现状出发,总结了毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用现状,展望了发展趋势,分析了关键技术,以期为该行业相关人员提供参考。

关键词:汽车自动驾驶;毫米波雷达;应用现状;关键技术

一、引言

毫米波雷达原理是利用雷达天线由发射机发射电磁波,采用障碍物反射再由接收机接收的工作原理,根据收发之间的时间差测得目标位置数据。毫米波雷达研制开始于20世纪40年代,而实际的应用在20世纪50年代才开始展现。进入21世纪后,得益于MMIC、DSP芯片及MCU技术的快速发展,毫米波雷达在民用领域的应用才开始逐步显现。由于其窄波束、小孔径天线及高天线增益等特性,使其具备了精度高、识别力强、全天候、全天时及抗干扰等诸多优势,成为了目标识别、测量、定位不可或缺的重要手段。

汽车自动驾驶技术是利用传感器包括摄像头、雷达和超声波来感知周边交通情况,辅以地图路线规划,通过人工智能决策实现车辆自动驾驶。目前环境感知、精准定位、高精地图及测试验证技术己步入高速发展时期,综合技术整体处于L2到L3的转变阶段,即部分自动驾驶到有条件自动驾驶的轉变阶段。由于决策规划及控制执行属于人工智能范畴且发展刚起步,随着信息化水平、计算机能力、SG技术的提升,人工智能将助推自动驾驶从L3跨越到L4、L5,预计在2025~2030年全面实现汽车全自动驾驶。

本文将对毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用情况进行总结和分析,并给出关键技术和发展趋势。

二、毫米波雷达和汽车自动驾驶的现状

(一)毫米波雷达

毫米波雷达系统核心包括天线、前端收发组件、数字信号处理器。

1.天线

2024年车载毫米波雷达分析报告

2024年车载毫米波雷达分析报告

车载毫米波雷达是近几年普及的新型汽车安全元件。毫米波雷达可以提供精准的安全警示,改善汽车的行驶安全性。本报告旨在分析2023年应用的车载毫米波雷达的技术发展及其在汽车安全领域的应用状况。

1.技术发展概况

2023年车载毫米波雷达在技术上发展迅速,技术也得到了不断的改进和完善。2023年,车载毫米波雷达的空间分辨率实现了大幅提升,达到5毫米,而不是20毫米,进而提高了雷达识别行人和物体的精度。此外,2023年车载毫米波雷达采用了由英特尔提供的全新芯片,支持更高的性能和更强的功耗性能。

2.应用分析

2023年,车载毫米波雷达在汽车安全领域得到越来越多的应用。车载毫米波雷达可以实现自动驾驶的行为范围改变,增加车辆的安全性,还可以实现周围环境的识别,警示行人和物体的位置,以及周围环境改变时提前警示车辆驾驶者,进而保证行车安全。此外,车载毫米波雷达还可以用于汽车卫星定位系统,实现车辆的实时定位,大大避免了车辆失踪的风险。

3.结论

2023年车载毫米波雷达发展迅猛,在汽车安全领域的应用越来越广泛,从

8分钟就懂的毫米波雷达系统及毫米波技术发展趋势

8分钟就懂的毫米波雷达系统及毫米波技术发展趋势

8分钟就懂的毫米波雷达系统及毫米波技术发展趋势

随着ADAS普及率的提升,要能够全方位覆盖汽车周围环境的感测,一辆汽车会装载“长+中+短”多颗毫米波雷

达,到了最终L5级自动驾驶阶段甚至超过10颗,预计2021年全球毫米波雷达的出货量将达到8400万个。

在上一篇《毫米波雷达在ADAS中的应用》中,麦姆斯咨询提到随着ADAS普及率的提升,要能够全方位覆盖汽车周围环境的感测,一辆汽车会装载“长+中+短”多颗毫米

波雷达,到了最终L5级自动驾驶阶段甚至超过10颗,预计2021年全球毫米波雷达的生货量将达到8400万个。这是一

个可预见的庞大市场,所以无论是传统的汽车Tier1厂商,

还是新兴的初创企业,都纷纷加入到汽车雷达产业中来,希望能分一杯羹!

不过现实的竞争又是很残忍的。首先,汽车的空间容量有

限,特别是现在汽车主流是向轻便、节能方向发展,别说增加零部件了;其次,精明的消费者只接受加量不加价,性能提

高了,价格还得降低。所以,能不能抢到市场先机,摆在各家毫米波雷达厂商面前的主要问题是如何实现“更小巧、更便宜、更智能”的毫米波雷达!带着这些疑问,今天我们来了

解一下车载毫米波雷达系统及其核心元器件,探一探毫米波雷达技术的发展趋势。 毫米波雷达系统基本结构

在《认识毫米波雷达》文章中,我们知道了毫米波雷达是基于多普勒原理,根据回波和发射波之间的时间差和频率差来实现对目标物体距离、速度以及方位的测量。根据辐射电磁波方式不同,毫米波雷达主要有脉冲和连续波两种工作方式(图1)。其中连续波又可以分为FSK(频移键控)、PSK(相移键控)、CW(恒频连续波)、FMCW(调频连续波)等方式。 图1、毫米波雷达工作方式

FMCW雷达具有可同时测量多个目标、分辨率较高、信号处理复杂度低、成本低廉、技术成熟等优点,成为目前最常用的车载毫米波雷达,德尔福(Delphi)、电装(Denso)、

博世(Bosch)等Tier1供应商士!!采用FMCW调制方式。

技术专题:车用毫米波雷达技术趋势及发展现状

技术专题:车用毫米波雷达技术趋势及发展现状

技术专题:车用毫米波雷达技术趋势及发展现状

一、车用毫米波雷达优劣及潜在应用

1、车用毫米波雷达工作原理

毫米波雷达通过天线发射调频连续波(FMCW),经目标反射后接收到的回波与发射波存在一个时间差,利用该时间差可计算出目标距离。通过信号处理器分析发射与反射信号的频率差异,基于多普勒原理,可以精确测量目标相对于雷达的运动速度,进一步通过多目标检测与跟踪算法,实现多目标分离与跟踪。

车用毫米波雷达原理框图

2、毫米波雷达优劣及应用预测

毫米波雷达检测距离远、精度高、具有全天候应用的优势,且量产后成本已降至100美元以内,是当今主流高级驾驶辅助(ADAS)与自动驾驶系统中必不可少的传感器。

各种车用传感器的技术优势对比分析 在L1-L3级自动驾驶中,毫米波雷达被用于目标侦测和目标分离,从而实现各种ADAS主动安全应用。在L4-L5级自动驾驶系统中搭载毫米波雷达成像技术。随着自动驾驶等级的提高和多种主动安全应用的搭载,长距(LRR)、中距(MRR)、短距(SRR)车用毫米波雷达的装配数量会大幅提升,并最终实现360度全覆盖化。

车用毫米波雷达在各个自动驾驶等级下的应用

二、毫米波雷达技术趋势

车用毫米波雷达的总体技术路线包括频段、单片微波集成电路(MMIC)芯片、天线与模块、整机等方面的内容,如下图所示。

车用毫米波雷达总体技术路线图 1、频率:向76-81GHz频段统一

目前国际上主流使用的车用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(70米以内),用作实现 BSD、LCA、PA等,而 77GHz 长程雷达(70米~200米)则用作实现 ACC、FCW和AEB等。

24GHz 雷达与 77GHz 雷达

实现的自动驾驶功能

长期来看,车用毫米波雷达最终会统一到76-81GHz频段上,原因主要有两方面:

汽车毫米波雷达项目可行性研究报告

汽车毫米波雷达项目可行性研究报告

项目背景与目的:

汽车毫米波雷达是一种通过发射和接收毫米波信号来实现目标检测和跟踪的技术,可广泛应用于汽车智能驾驶、碰撞避免、自动泊车等领域。本报告旨在对汽车毫米波雷达项目的可行性进行研究,包括技术可行性、市场可行性和经济可行性。

一、技术可行性:

1.毫米波雷达技术已经在汽车领域得到广泛应用,并取得了令人瞩目的成果。该技术具有高精度、高分辨率和抗干扰能力强等特点,能够有效地检测和跟踪周围的目标物。

2.毫米波雷达的发射和接收器件已经商业化,并且相对成熟,市场上已有多家厂商提供相关产品和解决方案。

3.毫米波雷达技术在实际应用中已经经过多次验证和测试,在不同的环境和道路条件下均表现出良好的性能和可靠性。

二、市场可行性:

1.智能驾驶和汽车安全概念的推广,使得汽车毫米波雷达的需求不断增加。根据市场研究机构的预测,全球汽车毫米波雷达市场规模有望在未来几年内保持快速增长。

2.传统的汽车工业链已经意识到汽车毫米波雷达的重要性,并且将其作为智能驾驶系统的核心技术之一、因此,汽车毫米波雷达在供应链中的地位逐渐提高。 3.汽车毫米波雷达的应用场景较为广泛,不仅限于高端豪华车型,也逐渐应用于中档和低档车型。这样的市场格局将使得汽车毫米波雷达项目具备较大的市场潜力。

三、经济可行性:

1.汽车毫米波雷达的技术门槛相对较高,需要具备相关的研发和制造能力,以及稳定的供应链和销售渠道。因此,项目初期的投资较大,但随着成本和量产能力的提升,逐渐实现规模优势。

2.在市场需求旺盛的前提下,汽车毫米波雷达项目具备较高的盈利潜力。通过提供高质量的产品和解决方案,厂商可以获得较高的市场份额和利润率。

3.汽车毫米波雷达项目有望形成完整的产业链,涵盖研发、制造、销售和服务等环节,进一步提升项目的经济效益。此外,项目还可以促进相关技术的发展和创新,为整个智能汽车行业作出贡献。

综上所述,汽车毫米波雷达项目具备技术可行性、市场可行性和经济可行性。在保证技术质量和性能的前提下,通过合理的推广和市场策略,该项目有望实现良好的商业回报和市场竞争优势。然而,由于市场竞争激烈,需要密切关注技术和市场的动态变化,以保持项目的竞争优势和可持续发展。

车载毫米波雷达技术要求及测试方法

一、概述

汽车产业的快速发展促使车载雷达技术得到广泛关注。作为一种重要的传感器,在车辆安全和自动驾驶中发挥着至关重要的作用。毫米波雷达作为车载雷达的技术之一,近年来得到了广泛的研究和应用。本文将重点介绍车载毫米波雷达技术的要求及测试方法,以期为相关研究和应用提供参考和指导。

二、车载毫米波雷达技术要求

1. 高精度测距

车载毫米波雷达的基本功能之一是测距,其要求能够精准地测量前方障碍物的距离。在自动驾驶应用中,高精度的测距能有效避免碰撞事故的发生。

2. 高分辨率成像

除了测距外,车载毫米波雷达还需要具备高分辨率的成像能力,能够清晰地识别出目标物体的形状和轮廓。这对于实现智能驾驶和自动泊车等功能至关重要。

3. 宽带工作

车载毫米波雷达需要具备宽带的工作频率范围,以适应不同环境下的工作需求。宽带工作还有助于提高雷达的分辨率和抗干扰能力。

4. 高可靠性 在车载应用场景中,毫米波雷达需要具备高可靠性和稳定性,能够在恶劣天气和复杂交通环境下正常工作,并能够长时间实现连续监测。

5. 低功耗

车载毫米波雷达需要具备低功耗的特点,以满足车载系统对能源的高效利用需求,同时也有利于提高雷达的工作寿命。

三、车载毫米波雷达测试方法

1. 测距精度测试

车载毫米波雷达的测距精度测试需要采用标准的测距测试设备,根据实际距离进行测量,并与雷达输出结果进行对比分析,以评估其测距精度。

2. 成像分辨率测试

成像分辨率测试需要使用不同形状和尺寸的目标进行测试,通过对成像效果的定量分析,评估车载毫米波雷达的成像分辨率。

3. 工作频率范围测试

工作频率范围测试需要利用专用的测试设备对雷达的工作频率进行扫描和测试,以确认其在广泛的频率范围内能够正常工作。

4. 可靠性测试

可靠性测试需要在不同环境条件下对车载毫米波雷达进行长时间的连续工作测试,以评估其在复杂环境中的可靠性和稳定性。

5. 功耗测试

功耗测试需要利用专用的测试设备对车载毫米波雷达的功耗进行实时监测和记录,以评估其在实际工作中的能耗情况。

2024-2024年车载毫米波雷达分析报告

根据市场研究报告,2024年至2024年车载毫米波雷达市场呈现出稳步增长的趋势。以下是对该市场的分析报告。

首先,车载毫米波雷达是一种用于汽车防撞系统的高精度雷达技术,通过发射出的毫米波信号来探测前方物体的距离和速度。随着汽车行业的发展和智能化的推进,车载毫米波雷达在车辆主动安全系统中的应用日益广泛。

其次,市场上的车载毫米波雷达主要分为24GHz、77GHz和79GHz三个频段。其中,77GHz频段的车载毫米波雷达具有更高的分辨率和更远的探测距离,因此在市场上占据主导地位。而79GHz频段的车载毫米波雷达则在近年来得到了快速增长,这主要得益于其更高的频率带宽和更低的峰值功耗。

2024年至2024年期间,全球车载毫米波雷达市场规模达到了X亿美元,在车辆主动安全系统市场中占据了重要的份额。这主要得益于以下几个方面的因素:

首先,政府对汽车安全的重视为车载毫米波雷达的市场增长提供了有力的支持。许多国家和地区已经出台了相关法规和标准,要求汽车制造商在车辆中应用先进的安全技术。车载毫米波雷达作为一种重要的安全技术,受到了政府的青睐和推广。

其次,消费者对车辆安全性能的需求不断增加,也推动了车载毫米波雷达市场的增长。随着汽车的普及和交通拥堵的加剧,车辆防撞和自动刹车系统成为了消费者购买车辆的重要考虑因素之一、车载毫米波雷达作为实现这些功能的核心技术之一,受到了广大消费者的关注和需求。 此外,汽车制造商对新技术的应用也促进了车载毫米波雷达市场的增长。随着自动驾驶技术和智能化技术的快速发展,车载毫米波雷达作为自动驾驶系统的重要组成部分之一,得到了更多汽车制造商的应用和采用。

综上所述,2024年至2024年车载毫米波雷达市场呈现出稳步增长的趋势。政府对汽车安全的重视、消费者对车辆安全性能的需求以及汽车制造商对新技术的应用都是该市场增长的主要推动力。未来,随着自动驾驶技术和智能化技术的进一步发展,车载毫米波雷达市场有望继续保持快速增长。

超材料微带天线的研究进展

超材料微带天线的研究进展

周精浩;董焱章

【摘 要】汽车的智能网联化对车载雷达等智能车身传感器提出了更高的性能要求,其中内置微带天线的性能至关重要.超材料的新颖特性非常有利于提高微带天线的增益、小型化和集成化程度,这里超材料与微带天线的合理匹配是设计研究的重点.从天线结构角度来看,超材料微带天线的类型可分为超材料覆层型微带天线、超材料基板型微带天线、复合左右手传输线型微带天线.超材料微带天线在抑制天线表面波、提高天线方向性和天线多频化等方面具有很好的应用潜力.

【期刊名称】《汽车实用技术》

【年(卷),期】2019(000)007

【总页数】7页(P200-206)

【关键词】超材料;微带天线;小型化;增益;集成化

【作 者】周精浩;董焱章

【作者单位】汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室,湖北汽车工业学院汽车工程学院,湖北十堰 442002;汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室,湖北汽车工业学院汽车工程学院,湖北十堰 442002

【正文语种】中 文

【中图分类】U445

1953年Deschamps首次提出微带天线,然而受限于覆铜、覆金介质基片光刻技术的落后,直到20世纪70年代Munson和Howel才制造出第一个实际意义上的微带天线[1]。微带天线具有体积小、结构简单、成本低、易与与其他电磁器件共形、方便与馈电网络和其他有源器件集成等优点。在汽车智能网连化蓬勃发展的过程中,对车载雷达等智能车身传感器的集成化和小型化提出了更高要求,因此微带天线成为车用雷达的新选择,目前己有采用微带天线阵的汽车雷达系统[2-3]。但是传统的微带天线的增益普遍较低、性能受介质板材影响较大,易激励表面波导致能量损耗、功率容量较低、频带较窄、馈电与辐射元之间存在着隔离差、方向性比较差等缺点制约微带天线的进一步发展和应用。上述问题亟需新的微带天线设计理论及研究,本世纪初脱颖而出的超材料设计理念[4-7]恰逢其时,随着超材料理论不断发展,目前超材料已经在天线、雷达、滤波器等领域得到应用,并取得较好的效果。

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