24GHz單片雷達方案推動汽車和工業應用率先普及

　　“將發射通道和接收通道集成在一顆芯片上，節省了寶貴的電路板空間，較之于分立器件方案，其占板面積節省了30%左右。并且令設計簡單的如同不需要24GHz RF匹配/RF傳輸線一樣。工業標準VQFN封裝可以在標準SMD生產線上進行貼裝。以上的這些特性都使得它成為汽車防撞雷達的不二之選。” 宋斌指出。

　　英飛凌雷達芯片采用基于鍺硅（SiGe）的制造工藝。鍺硅工藝研發項目得到了德國聯邦教育與研究部（BMBF）的支持。該工藝經過專門設計，尤其適用于汽車應用。與目前使用的砷化鎵（GaAs）組件不同，SiGe工藝可制造出更加小巧且經濟實惠的雷達傳感器。

　　“汽車毫米波雷達是汽車主動安全產品的關鍵部件，目前國際上幾乎所有的汽車均開始配備汽車毫米波雷達，其中包括汽車防撞雷達、汽車盲區檢測雷達等。目前，國產還沒有開發出可商業化的汽車毫米波雷達產品，而國外同類產品價格昂貴，如凱美瑞的汽車防撞雷達就高達1.9萬人民幣/個。所以市場急需此類產品。”宋斌指出。

　　國內估計最先使用起來的是24GHz微波雷達，用來做短距離探測。宋斌進一步指出：“現在我們價格已經做到很便宜，批量化后價格會更加便宜，加上24GHz周邊的元器件設計更加簡單，我們已經有汽車行業客戶商業化了。至于77GHz，價格太貴，后端開發技術難度大，相關儀器都很難搞到，要想大量普及短時間還是很難的。還有關鍵一點：國家工信部已經出臺政策‘24GHz頻段短距離車載雷達設備使用頻率規劃’。”

　　圖2. 工業和信息化部關于發布24GHz頻段短距離車載雷達設備使用頻率的通知。

　　雷達技術是設計創新的ADAS系統、避免交通事故發生的關鍵所在。英飛凌的雷達芯片無論在何種天氣條件下（包括霧天、雨天和雪天），都能讓汽車看清前方道路。正是有了這款芯片，未來，中遠距離雷達系統將成為中級車標配設備。

　　此外，BGT24Mxx系列的潛在應用范圍還包括儲罐（固體和液體）的液位/料位監測、照明控制、安防系統和智能門控系統應用以及工業車輛的防撞監測等。

　　例如，對于節能照明應用而言，24GHz雷達系統非常適用于通過感測指定區域的運動物體或人，調節街道照明、工業照明和辦公照明的照明強度水平。BGT24MTxxx的高分辨率使儲罐液位測量系統變得更加精確，因為該系統不受潑濺液體或灰塵的影響。開門系統也可輕而易舉地區分進門人和過路人。另一種應用是防盜報警器，例如監獄的安防系統。24GHz雷達可覆蓋270平米的范圍，而常用的紅外（IR）系統只能覆蓋10平米。

　　Rogers高性能微波板材——24G雷達的最佳配套選擇

　　大功率、復雜的射頻、微波系統同樣給高頻線路板材帶來了挑戰。好馬還需配好鞍，羅杰斯（Rogers）高性能微波板材是英飛凌24G雷達方案的最佳選擇。

　　世強微波產品經理陽忠提醒工程師們：“高性能的射頻、微波系統對相關的功率器件以及無源器件具有近乎苛刻的要求，因此目前能進入該領域的半導體和無源器件提供商屈指可數。另外，在相關材料上也具有極高的要求，系統電路板材以及相關物料的特性同樣十分關鍵。為了能夠勝任應用的操作環境，在選材時需要依據電氣、機械和熱性能挑選合適的材料。”

　　Rogers 的RO4000系列是目前市場上性價比最優的射頻/微波板材，RO4350（R） 提供最高性價比；RO4350 LOPRO（R） 提供更低的導體損耗；RO4835（R） 提供高溫抗氧化板材。

　　RO4000系列的DK、DS特性在24G頻段非常穩定，并且采用碳氫樹脂及陶瓷填料層壓板和半固化片可以提供出色的高頻性能以及低廉的線路加工成本。是一款可以用標準的環氧樹脂/玻璃布（FR-4）加工工藝進行加工的低損耗材料。以下優點都使其成為了24GHz雷達的最佳拍檔：

　　? 性價比最優的射頻/微波板材

　　? 類似于FR4的加工流程，加工成本更加低廉，

　　? 3倍于PTFE材料的導熱系數

　　? 低的Z軸熱膨脹率，可以更好的保證通孔可靠性，更適合與多層板的壓合

　　? 介電常數2.55-6.15

　　RO4000材料還擁有微波射頻電路、匹配網絡以及特定阻抗傳輸線的設計者所需要的特性。而且有符合UL 94V-0防火等級的版本。“RO4350和RO4835最適于應用于汽車中。其中RO4835還采用了高溫抗氧化板材，即使汽車在高溫環境下工作，板子也不會氧化。” 陽忠強調。

　　本文小結

　　如前所述，英飛凌24GHz單芯片雷達解決方案具備如下三大優勢：

　　1、高度集成：一顆芯片上集成了發射和接收功能，比分立器件節省占比30%占比空間；

　　2、電路設計簡單，電路板上不需要24GHz RF匹配/RF傳輸線；

　　3、工業標準QFN式封裝可以在標準SMD生產線上進行貼裝。

　　世強同時作為全球領先的功率器件提供商英飛凌、全球領先的板材提供商ROGERS 的中國分銷商，有能力為國內微波、射頻系統相關廠商和工程師提供一攬子的解決方案和一站式系統設計咨詢。“上述三大優勢無疑也是你選擇世強雷達方案的三大理由。我們可以提供整套的24GHz雷達方案的支持，與第三方公司合作幫助客戶開發方案，更重要的，如果客戶打包購買我們的產品，在成本上會有優勢。” 陽忠指出。

　　關于世強

　　世強先進成立于1993年，是包括安華高、瑞薩電子、Silicon Labs、Rogers、Melexis、英飛凌、acam、Alliance、Micrel、Littelfuse、NEMICON、EMC & RF Labs、EPSON、Cpyress、Vincotech、SMI、理光微電子、是德等在內的全球知名半導體企業及測試測量儀器公司在大中國區的重要分銷商，同時也是眾多電子制造和研發企業的重要供應商，產品業務廣泛覆蓋工業、安防、醫療、汽車、智能手機、通信設備、消費、智能四表、物聯網等領域。

　　作為技術驅動型分銷企業 ，世強還擁有成熟的技術支持團隊和系統的服務流程，根據需求向客戶提供新產品推介、快速樣品、應用咨詢、方案及軟件設計、開發環境、售后及物流等方面的專業服務。2014年，世強年銷售額2.32億美金，在全國設有17個分公司和辦事處，擁有員工近500人。