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探索新概念 | 6 毫米波雷达三大核心元器件

上海华湘
2024-02-29 12:47
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MMIC芯片和雷达专用处理器是毫米波雷达工作流程中最核心的两大元器件。MMIC芯片负责将中频信号转化为数字信号,数字信号再传输到毫米波雷达专用处理器上,除这两大元器件外,天线高频PCB板也是毫米波雷达的重要材料。

(1)MMIC射频芯片

毫米波雷达的测速和测距性能主要取决于MMIC芯片的性能。MMIC射频芯片全称单片微波集成电路,即包含多个功能电路的芯片,主要负责毫米波信号的调制、发射、接收以及回波信号的解调。

目前,毫米波雷达的芯片市场主要是由海外半导体厂商垄断,包括英飞凌、恩智浦等;国内毫米波雷达芯片市场起步较晚,主要厂商有清能华波、加特兰微电子、岸达科技等,其中有一部分2018年左右已经推出相关产品。

(2)雷达专用处理器

毫米波雷达专用处理器集成了 CPU、雷达信号专用处理单元、存储等器件,其中雷达信号专用处理单元可以是 FPGA芯片、DSP芯片,或者专用单元。

DSP指能够实现数字信号处理技术的芯片,能够实时处理信息,多用于零延迟等实时信号处理领域,是通信、计算器、消费电子产品领域最普遍的基础器件。

FPGA指的是可编程的硅芯片,同一片FPGA芯片,不同的编程数据,可以产生不同的电路功能,使用十分灵活。目前高端的DSP芯片、FPGA芯片制造商主要以海外厂商为主,国内有紫光国微、安路科技、复旦微等。

(3)天线高频PCB板

高频PCB板负责电信号与毫米波信号之间的转换,它的工作原理是将高频PCB板集成在普通PCB板上,达到在较小的集成空间中实现天线功能,并保持足够信号强度的目的,这个过程称为微带阵列,是目前毫米波雷达天线的主流方案。

市场格局方面,雷达天线高频PCB板技术由罗杰斯(Rogers)、施瓦茨等少数公司掌握。国内大多数高频PCB板厂商暂无技术储备,只能根据图纸代加工,元器件仍需国外进口,国内PCB板厂商企业包括深南电路、沪电股份、生益科技等。