像蝙蝠一样飞，世强24GHz单芯片雷达方案轻松实现精准定位

         24GHz单片雷达方案推动汽车和工业应用率先普及

　　“将发射通道和接收通道集成在一颗芯片上，节省了宝贵的电路板空间，较之于分立器件方案，其占板面积节省了30%左右。并且令设计简单的如同不需要24GHz RF匹配/RF传输线一样。工业标准VQFN封装可以在标准SMD生产线上进行贴装。以上的这些特性都使得它成为汽车防撞雷达的不二之选。” 宋斌指出。

　　英飞凌雷达芯片采用基于锗硅(SiGe)的制造工艺。锗硅工艺研发项目得到了德国联邦教育与研究部(BMBF)的支持。该工艺经过专门设计，尤其适用于汽车应用。与目前使用的砷化镓(GaAs)组件不同，SiGe工艺可制造出更加小巧且经济实惠的雷达传感器。

　　“汽车毫米波雷达是汽车主动安全产品的关键部件，目前国际上几乎所有的汽车均开始配备汽车毫米波雷达，其中包括汽车防撞雷达、汽车盲区检测雷达等。目前，国产还没有开发出可商业化的汽车毫米波雷达产品，而国外同类产品价格昂贵，如凯美瑞的汽车防撞雷达就高达1.9万人民币/个。所以市场急需此类产品。”宋斌指出。

　　国内估计最先使用起来的是24GHz微波雷达，用来做短距离探测。宋斌进一步指出：“现在我们价格已经做到很便宜，批量化后价格会更加便宜，加上24GHz周边的元器件设计更加简单，我们已经有汽车行业客户商业化了。至于77GHz，价格太贵，后端开发技术难度大，相关仪器都很难搞到，要想大量普及短时间还是很难的。还有关键一点：国家工信部已经出台政策‘24GHz频段短距离车载雷达设备使用频率规划’。”

　　图2. 工业和信息化部关于发布24GHz频段短距离车载雷达设备使用频率的通知。

　　雷达技术是设计创新的ADAS系统、避免交通事故发生的关键所在。英飞凌的雷达芯片无论在何种天气条件下(包括雾天、雨天和雪天)，都能让汽车看清前方道路。正是有了这款芯片，未来，中远距离雷达系统将成为中级车标配设备。

　　此外，BGT24Mxx系列的潜在应用范围还包括储罐(固体和液体)的液位/料位监测、照明控制、安防系统和智能门控系统应用以及工业车辆的防撞监测等。

　　例如，对于节能照明应用而言，24GHz雷达系统非常适用于通过感测指定区域的运动物体或人，调节街道照明、工业照明和办公照明的照明强度水平。BGT24MTxxx的高分辨率使储罐液位测量系统变得更加精确，因为该系统不受泼溅液体或灰尘的影响。开门系统也可轻而易举地区分进门人和过路人。另一种应用是防盗报警器，例如监狱的安防系统。24GHz雷达可覆盖270平米的范围，而常用的红外(IR)系统只能覆盖10平米。

　　Rogers高性能微波板材——24G雷达的最佳配套选择

　　大功率、复杂的射频、微波系统同样给高频线路板材带来了挑战。好马还需配好鞍，罗杰斯(Rogers)高性能微波板材是英飞凌24G雷达方案的最佳选择。

　　世强微波产品经理阳忠提醒工程师们：“高性能的射频、微波系统对相关的功率器件以及无源器件具有近乎苛刻的要求，因此目前能进入该领域的半导体和无源器件提供商屈指可数。另外，在相关材料上也具有极高的要求，系统电路板材以及相关物料的特性同样十分关键。为了能够胜任应用的操作环境，在选材时需要依据电气、机械和热性能挑选合适的材料。”

　　Rogers 的RO4000系列是目前市场上性价比最优的射频/微波板材，RO4350(R) 提供最高性价比;RO4350 LOPRO(R) 提供更低的导体损耗;RO4835(R) 提供高温抗氧化板材。

　　RO4000系列的DK、DS特性在24G频段非常稳定，并且采用碳氢树脂及陶瓷填料层压板和半固化片可以提供出色的高频性能以及低廉的线路加工成本。是一款可以用标准的环氧树脂/玻璃布(FR-4)加工工艺进行加工的低损耗材料。以下优点都使其成为了24GHz雷达的最佳拍档：

　　• 性价比最优的射频/微波板材

　　• 类似于FR4的加工流程，加工成本更加低廉，

　　• 3倍于PTFE材料的导热系数

　　• 低的Z轴热膨胀率，可以更好的保证通孔可靠性，更适合与多层板的压合

　　• 介电常数2.55-6.15

　　RO4000材料还拥有微波射频电路、匹配网络以及特定阻抗传输线的设计者所需要的特性。而且有符合UL 94V-0防火等级的版本。“RO4350和RO4835最适于应用于汽车中。其中RO4835还采用了高温抗氧化板材，即使汽车在高温环境下工作，板子也不会氧化。” 阳忠强调。

　　本文小结

　　如前所述，英飞凌24GHz单芯片雷达解决方案具备如下三大优势：

　　1、高度集成：一颗芯片上集成了发射和接收功能，比分立器件节省占比30%占比空间;

　　2、电路设计简单，电路板上不需要24GHz RF匹配/RF传输线;

　　3、工业标准QFN式封装可以在标准SMD生产线上进行贴装。

　　世强同时作为全球领先的功率器件提供商英飞凌、全球领先的板材提供商ROGERS 的中国分销商，有能力为国内微波、射频系统相关厂商和工程师提供一揽子的解决方案和一站式系统设计咨询。“上述三大优势无疑也是你选择世强雷达方案的三大理由。我们可以提供整套的24GHz雷达方案的支持，与第三方公司合作帮助客户开发方案，更重要的，如果客户打包购买我们的产品，在成本上会有优势。” 阳忠指出。