毫米波雷達的拆解

文章轉自汽車電子設計，作者朱玉龍

引

言

今天周六繼續寫硬體拆解這一塊的工作，今天找一個MRR的77GHz的毫米波雷達做拆解分析，毫米波雷達工作原理是通過天線向外發射毫米波，並接收目標反射信號，通過對信號進行對比和處理，最終完成對目標的分類識別。與雷射雷達不同，這個部件往下降價的空間取決於主要的幾家Tie 1的價格策略，其實國內做這個部件的生存空間是很窄的。備注：System Plus做過Mando的MRR20、Denso的DNMWR009和Bosch的MRR1雷達的拆解，感興趣的可以看下

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毫米波雷達的結構

我們先看一組拆解結構圖，然後把幾個部分給分解一下。這款雷達主要包括兩塊PCB板和其他的部件：

圖1 毫米波雷達整體情況

1）電源PCB板 提供Radar所有內部使用電壓的ASIC芯片，芯片裡面集成了一個安全控制器（具有看門狗功能和CAN接口）

圖2 毫米波雷達的電源PCB板

2）毫米波雷達PCB 如下圖所示，雷達PCB板主要包括一個帶雙核浮點MCU和一個Radar ASIC芯片，具有獨立的前置放大器（可進行控制和自我診斷），SiGe MMIC的單元和PLL單元，具有四個混頻器的SiGe ASIC（MRX），用於接收信號。

備注：前端收發組件MMIC是毫米波雷達的核心部分，負責毫米波信號的調製、發射、接收以及回波信號的解調。收發組件包含了放大器、振蕩器、開關、混頻器等多個電子元器件

圖3 毫米波雷達板示意圖

毫米波雷達PCB的背面是天線，用於發射和接收毫米波，如下圖所示的微帶陣列，在印刷電路PCB板上，鋪上微帶線，形成微帶貼片天線。TX為15.7 dBi，RX為13dBi。

圖4 毫米波雷達天線和蓋板

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功能說明

在MRR1Crn technical description說明裡面有比較細節的描述，上面這個雷達的爆炸圖如下所示：

圖5 毫米波雷達的爆炸圖

主要的功能結構包括：

圖6 毫米波雷達的系統框圖

MMIC芯片

在天線陣列前面有一個Radam的塑料罩，一方面設計中是考慮微波透射效果的，而且加入了加熱絲，通過電源板進行控制，保證在極端環境下的工作。

小結：車載的大部分部件，未來都是無線趨向於芯片成本+工藝成本+部分特殊的knowhow帶來的增值，由於毫米波雷達市場未來也是聚集於幾個大的廠家，這塊理論來說沒有太多的市場空間。從安全角度來說，這個部件屬於防撞的核心，對於功能安全的要求極高，這麽幾個部件集成度這麽高，不是一般企業可以Hold住的。