在智能駕駛系統中,毫米波雷達是多傳感器數據融合中非常重要的一環。毫米波雷達有兩個主流頻段:24GHz與77GHz, 隨著時間的推移以及無線通信等其他功能的頻譜競爭的加劇,車載雷達系統正在向高頻移動,77GHz雷達也正在逐步替代傳統的24GHz。
汽車毫米波雷達廠商正逐漸將重點轉移至77GHz,下面,咱們就來聊一聊為什么大家都要做77GHz
1. 工信部發文,自2024年1月1日起,停止生產或者進口在國內銷售的24.25-26.65GHz頻段車載雷達設備。
車載毫米波雷達一般采用相控陣天線進行測角,其天線設計與信號波長有著直接聯系。越短的波長可以使用更小的發射天線。在相同體積下,77GHz相比24GHz能設計更多收發陣元,形成更大的孔徑,從而獲得更窄的波束提高測角精度。在汽車關鍵偵測點位上安裝極少的數量就可以達到很好的效果。
3. 24GHz寬頻應用和航空航天通訊頻段有重合,會干擾
由于歐洲24G頻段占用衛星/航天服務共享頻段,車載24GHz雷達頻段將于2022年取消車載毫米波雷達中心頻率從 24GHz提高到 77GHz 除了考慮各國頻段資源分配的法規,更重要的是77GHz可以承載的更高的工作帶寬,從而提供更高分辨率和目標檢測能力。
隨著全球移動通信系統協會5G毫米波頻段擴容落錘,工信部已經授權車聯組織產業單位在安徽省合肥市、遼寧省大連市、江蘇省泰州市、四川省綿陽市開展77-81GHz車用毫米波雷達研究試驗工作。
目前國家工信部授權的頻段只有 76-77GHz,在角雷達領域有重要應用的 77-81GHz 在國內是沒有授權的,這極大地限制了 77GHz 毫米波雷達的應用場景。在沒有國家授權的情況下,原則上是不能將 77GHz 毫米波雷達裝到整機車上。
5. 24GHz門檻低,77GHz PCB加工工藝難度高、介電常數和天線關鍵尺寸控制難
用于毫米波頻率下的高性能PCB天線材料必須具有低損耗特性,并且材料的不同批次以及車輛環境(例如溫度和濕度)的變化條件下仍具有良好的介電常數(Dk)容差變化。此外,車載毫米波雷達PCB天線的電路材料還應具有光滑的銅箔表面,低損耗因數(Df)和低吸濕性。
隨著全球移動通信應用繼續消耗“較低”頻率的頻譜,車載雷達系統的頻率變得更高,可用的具有更短的波長的毫米波頻譜成為選擇,頻率分別為77和79 GHz。事實上,日本已不再使用24-GHz超寬帶車載雷達技術。根據各地區標準組織ETSI和FCC分別設定的時間表,它將在歐洲和美國逐步被淘汰,并被更高頻率的窄帶77GHz和超寬帶79GHz車載雷達系統取代。
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原文始發于微信公眾號(智能汽車俱樂部):車載毫米波雷達為何從24GHz轉到77GHz?