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毫米波雷达的拆解

2020-06-27 21:11:16·  来源：汽车电子设计  作者：朱玉龙  
　
引言今天周六继续写硬件拆解这一块的工作，今天找一个MRR的77GHz的毫米波雷达做拆解分析，毫米波雷达工作原理是通过天线向外发射毫米波，并接收目标反射信号，通
 
 
引言
今天周六继续写硬件拆解这一块的工作，今天找一个MRR的77GHz的毫米波雷达做拆解分析，毫米波雷达工作原理是通过天线向外发射毫米波，并接收目标反射信号，通过对信号进行对比和处理，最终完成对目标的分类识别。与激光雷达不同，这个部件往下降价的空间取决于主要的几家Tie 1的价格策略，其实国内做这个部件的生存空间是很窄的。备注：System Plus做过Mando的MRR20、Denso的DNMWR009和Bosch的MRR1雷达的拆解，感兴趣的可以看下
 
01、 毫米波雷达的结构
                 
我们先看一组拆解结构图，然后把几个部分给分解一下。这款雷达主要包括两块PCB板和其他的部件：
 
图1 毫米波雷达整体情况 
1） 电源PCB板 提供Radar所有内部使用电压的ASIC芯片，芯片里面集成了一个安全控制器（具有看门狗功能和CAN接口） 
 
 
图2 毫米波雷达的电源PCB板 
2）毫米波雷达PCB 如下图所示，雷达PCB板主要包括一个带双核浮点MCU和一个Radar ASIC芯片，具有独立的前置放大器（可进行控制和自我诊断），SiGe MMIC的单元和PLL单元，具有四个混频器的SiGe ASIC（MRX），用于接收信号。
备注：前端收发组件MMIC是毫米波雷达的核心部分，负责毫米波信号的调制、发射、接收以及回波信号的解调。收发组件包含了放大器、振荡器、开关、混频器等多个电子元器件 
 
图3 毫米波雷达板示意图 
毫米波雷达PCB的背面是天线，用于发射和接收毫米波，如下图所示的微带阵列，在印刷电路PCB板上，铺上微带线，形成微带贴片天线。TX为15.7 dBi，RX为13dBi。
 
 
图4 毫米波雷达天线和盖板 
 
02、功能说明
                 
 在MRR1Crn technical description说明里面有比较细节的描述，上面这个雷达的爆炸图如下所示： 
 
图5 毫米波雷达的爆炸图 
主要的功能结构包括： 
 
图6 毫米波雷达的系统框图 
 
MMIC芯片
在天线阵列前面有一个Radam的塑料罩，一方面设计中是考虑微波透射效果的，而且加入了加热丝，通过电源板进行控制，保证在极端环境下的工作。
 
小结：车载的大部分部件，未来都是无线趋向于芯片成本+工艺成本+部分特殊的knowhow带来的增值，由于毫米波雷达市场未来也是聚集于几个大的厂家，这块理论来说没有太多的市场空间。从安全角度来说，这个部件属于防撞的核心，对于功能安全的要求极高，这么几个部件集成度这么高，不是一般企业可以Hold住的。
 
 
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