车载毫米波雷达为何从24G转到77G

工信部发文,自2024年1月1日起,停止生产或者进口在国内销售的24.25-26.65GHz频段车载雷达设备。

毫米波雷达有两个主流频段:24GHz与77GHz, 随着时间的推移以及无线通信等其他功能的频谱竞争的加剧,车载雷达系统正在向高频移动,带宽变窄,77/79GHz 毫米波雷达将会取代 24GHz 毫米波雷达么?


77G 特点如下:

  1. 分辨率高,雷达更精准,体积更小

车载毫米波雷达一般采用相控阵天线进行测角,其天线设计与信号波长有着直接联系。越短的波长可以使用更小的发射天线。在相同体积下,77GHz相比24GHz能设计更多收发阵元,形成更大的孔径,从而获得更窄的波束提高测角精度。在汽车关键侦测点位上安装极少的数量就可以达到很好的效果。

  1. 24G宽频应用和航空航天通讯频段有重合,会干扰

由于欧洲24G频段占用卫星/航天服务共享频段,车载24G雷达频段将于2022年取消车载毫米波雷达中心频率从 24G 提高到 77G 除了考虑各国频段资源分配的法规,更重要的是77G可以承载的更高的工作带宽,从而提供更高分辨率和目标检测能力。

  1. 国内5G先行,已经用相关频段。

随着全球移动通信系统协会5G毫米波频段扩容落锤,工信部已经授权车联组织产业单位在安徽省合肥市、辽宁省大连市、江苏省泰州市、四川省绵阳市开展77-81GHz车用毫米波雷达研究试验工作。

目前国家工信部授权的频段只有 76-77GHz,在角雷达领域有重要应用的 77-81GHz 在国内是没有授权的,这极大地限制了 77GHz 毫米波雷达的应用场景。在没有国家授权的情况下,原则上是不能将 77GHz 毫米波雷达装到整机车上。

  1. 欧洲玩家退出24G市场。

随着全球移动通信应用继续消耗”较低”频率(包括24 GHz附件)的频谱,车载雷达系统的频率变得更高,可用的具有更短的波长的毫米波频谱成为选择,频率分别为77和79 GHz。事实上,日本已不再使用24-GHz超宽带车载雷达技术。根据各地区标准组织ETSI和FCC分别设定的时间表,它将在欧洲和美国逐步被淘汰,并被更高频率的窄带77GHz和超宽带79GHz车载雷达系统取代。

  1. 24G门槛低,77G PCB加工工艺难度高、介电常数和天线关键尺寸控制难

用于毫米波频率下的高性能PCB天线材料必须具有低损耗特性,并且材料的不同批次以及车辆环境(例如温度和湿度)的变化条件下仍具有良好的介电常数(Dk)容差变化。 此外,车载毫米波雷达PCB天线的电路材料还应具有光滑的铜箔表面,低损耗因数(Df)和低吸湿性。

77GHz 毫米波雷达所用的 PCB 板目前国内还没有稳定的产品可以供应,只能采购像罗杰斯这样一线品牌的产品,不仅价格高且供应量上面也有一定的限制。

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作者 aibang