PCB Блог - История бортовой миллиметровой радиолокационной станции

22 июня, 1941, Несмотря на потерю 1977 самолетов и 2585 пилотов, нацистская Германия не смогла получить господство над воздушным пространством в проливе английский Джилли, не говоря уже о том, что авиация нарушила наземные и военно - морские силы Великобритании. пришлось отказаться от плана вторжения в Англию "морской лев". более года английский воздушный бой закончился поражением нацистской Германии. The reason why Britain was able to withstand the attack of the German chariot and win the British air war (mainly because the chariot could not cross the sea) was that, Помимо той огромной роли, которую сыграли "пожар" и "ураган", за кулисами стоит великий герой - радиолокатор ПВО "цепной дом".

Первый практический радар в мире был создан британскими учеными и потомком Джеймса Уоттса, изобретателя паровой машины, сэром Робертом уотсоном. в целях раннего предупреждения нацистских самолетов, ВВС Великобритании в мае 1936 года приняли решение развернуть такие радары в китае, это прототип радара "местная цепь". к началу 1939 года было введено в эксплуатацию 20 радиолокационных станций. до начала осуществления программы « морской лев» в нацистской Германии в Соединенном Королевстве были созданы две радиолокационные сети обнаружения, в общей сложности 51 радиолокационная станция. Эти радары внесли важный вклад в противодействие воздушному налету немецких военно - воздушных сил, и с тех пор в различных областях в течение последующих 80 лет широкое применение РЛС началось.

европейские и американские страны также находятся на переднем крае мировых исследований в области РЛС миллиметрового диапазона. компании Боша, материка, хайра и другие монополизировали мировые рынки. применение миллиметрового радара в автомобильном секторе началось в начале 80 - х. некоторые европейские и американские университеты и научно - исследовательские институты постепенно приступили к изучению технологии бортовой радиолокационной станции миллиметрового диапазона. в середине 80 - х годов прошлого века в Европе была разработана программа "PROME the US", которая привела к разработке радиолокационных технологий в Европе, Японии и других автомобильных странах. В 1995 году машина « мицубиси» впервые внедрила в « диаманте» систему « предварительного контроля дальности», основанную на радаре миллиметрового диапазона. Тем не менее, система может рассматриваться только как самонастраивающаяся крейсерская ранних версий, так как она снижает скорость движения только посредством управления двигателем и дросселем, а не тормоза. до 1999 года Мерседес - Мерседес впервые применил на уровне S подлинно самостоятельную крейсерскую систему, которая открыла эру вождения. Его имя должно быть хорошо известно всем и называется Distronic. В первые дни работы в автомобиле были установлены миллиметровые радиолокационные чипы, в основном с помощью технологии GaAs. РЛС миллиметрового диапазона должны быть оснащены как минимум 7 - 8 радиочастотными чипами, работающими в диапазоне 24 ГГц. длина волны радиолокатора очень длинная, что приводит к тому, что радар миллиметрового диапазона слишком большой и громоздкий, что примерно соответствует размеру ноутбука. Поэтому издержки также очень высоки. как и в случае с лазерным локатором сегодня, он может применяться только в небольшом числе высокоскоростных автомобилей. В начале 2000 года разработка технологии SiGe значительно повысила степень интеграции микросхем РЛС миллиметрового диапазона. радар миллиметрового диапазона требует от 2 до 5 ММК и от 1 до 2 ббик. стоимость уже достигла уровня 1000 юаней, но показатели проникновения остаются низкими. В настоящее время эта технология используется радаром для измерения 77GHZ - миллиметрового диапазона, который обычно используется в высокоэффективных моделях. в 2017 году ti запустил высокоинтегрированный радиолокационный чип 77GHZ - миллиметрового диапазона, основанный на технологии CMOS. его серия AWR1642 предназначена для сценариев средней и меньшей дальности и включает модули MIMIC RF, DSP и MCU с передней оконечностью на чипе радара SOC 77GHZ миллиметрового диапазона, что значительно снижает стоимость радаров миллиметрового диапазона и значительно снижает трудность разработки оборудования для РЛС миллиметрового диапазона. еще более захватывает то, что TI создал более интегрированную антенну (AoP) для сценариев на близком расстоянии, интегрируя антенну в чип, разбив работу инженера антенны и снизив стоимость радаров миллиметрового диапазона до 100 юаней. Хорошо известно, что по сравнению с другими производителями радиолокационных чипов разработка ИС имеет глупые характеристики. Завершение разработки нижнего программного обеспечения и легкость использования инструментальной цепи существенно снизили порог доступа. Основываясь на этом чипе, Китай начал динамичный процесс отечественного производства миллиметровых волн. всего за несколько лет около 3 - 40 компаний Аго и Амаре провели в китае исследования и разработки в области РЛС с миллиметровой волной, которые не являются оживленными, можно сказать, не очень впечатляющими.

отечественная автомобильная миллиметровая радиолокационная продукция не долго, всего 6 - 7 лет, находится на начальном этапе. По состоянию на сегодняшний день, компания « хуа юй» под флагом группы « шанфэн» действительно достигла количественных показателей производства, годовой объем поставки превысил 200 тыс. в качестве отечественного автомобильного транспорта, мм - волновой радар промышленности Хуанпу военных училищ, автомобиль « хуа юй» (далее « хуаюу») в 2014 году в Китае впервые начали исследования и разработки продуктов, перевозимых датчиками миллиметровых волн. но это не так, как сегодня. шесть лет назад, 77GHZ - миллиметровый радиолокационный чип был высококачественным и новым продуктом. Иностранцы ввели против нас эмбарго, не приглашая нас на игры. Таким образом, китай - ву может использовать только локатор 24 ГГц миллиметровой волны в качестве отправной точки. Несмотря на то, что он был сыном местного богатого элитного блока, а также стандартного "богатого поколения", в то время, когда компания "хуа юй" радар создал команду фон и силу не лучше, чем нынешний радиолокационный старт компании. Сначала он был группой трансграничных инженеров с продуктом PEPS, которые никак не связаны с радаром миллиметрового диапазона. кроме денег и ничего, он был глуп, смел быть первым человеком, он отправился в миллиметровую волну исследований и разработок радара. для продукции с высоким технологическим порогом, высоким рыночным порогом, трудностью обработки продукции, отсутствие профессиональных исследовательских и опытно - конструкторских групп действительно большая проблема. Однако, пока есть деньги, все не проблема. Как сообщается, для целей обмана крупного рогатого скота место собеседования было назначено на 489 - е шоссе уихай. шикарная офисная обстановка, автоматическое отопление и промывание туалетов, соблазнительная столовая, непоколебимая зарплата, трогательные чувства. для того, чтобы набрать команду, хуа у HR набрал команду, просто грубо, очень жестоко, везде четыре слова: "Я богат". Конечно, некоторые руководители штаб - квартиры привыкли делать иностранные покупки, привыкли покупать за деньги, не хотят пытаться создать свой стиль. Они по - прежнему скептически относятся к независимому потенциалу местных команд морских черепах. Таким образом, с самого начала, чтобы гарантировать успех научных исследований и разработок, Китай юй принял стратегию двойного страхования: внедрение зарубежных технологий и самостоятельное развитие параллельно. национальная команда разработала это решение самостоятельно и приобрела его у известных смарт и смарт. Согласно сообщениям, для того чтобы быстрее бегать, однородные электроны и десайсиви также закупили SMS home для решения радиолокационных проблем. Конечно, мистер Роулинг очень умен в бизнесе. Он продает только решения и не предлагает никакой основной технологии. Г - н Роллинг обладает обширными знаниями и обширными познаниями в различных радиологических исследованиях, но он по - прежнему не имеет коммерциализации. например, стоимость радиолокационной программы, первоначально разработанной для "хуа ю", не была конкурентоспособной. Конечно, отрадно отметить, что местная команда "хуа юй" преодолела трудности и в конечном счете достигла крупномасштабного производства первой в стране радиолокационной станции "24GHZ". после прорыва от 0 до 1 вскоре были достигнуты количественные показатели, за которым последовали РЛС 77 ГГц и радар переднего направления. Кроме уолоу, у сенстёкера еще есть бедро хайкон. радар также хорошо работает в области интеллектуальной безопасности и транспорта, но в отношении автомобильного радара, я не слышал, что у них дома большой объем поставок. большинство других компаний по разработке радаров с миллиметровой волной все еще находятся на стадии PPT и общественных номеров. Они утверждают, что они осуществили крупномасштабное производство, а также отобрали небольшие партии образцов для проверки их клиентами. В конце концов, порог радара миллиметрового диапазона до сих пор очень высок, основные технологии пока не популярны в отрасли. их радары, включая Бош, континентальную группу (Continental) и хайлу (Haila), были в массовом порядке выпущены в течение почти 20 лет, и лишь немногие специалисты в этой группе овладели основным ключом Knohow. Кроме того, эти основные исполнительные механизмы находятся в руках БОСА, материковой части и других крупных держав в том, что касается радаров переднего направления, включающих тормозные, поворотные и энергетические системы. люди легко управляют своим приводом с помощью радара миллиметровой волны и предлагают целый комплекс решений. Отечественные производители практически не имеют собственного исполнительного устройства, поэтому трудно сделать это перед радаром. для каждой компании достаточно легко подготовить презентацию с выходной точкой, но она действительно требует крупномасштабного производства, стоимость и производительность которой можно сравнить с АВД. Необходимо также углубить понимание радиолокатора, включая большое число систем, программного обеспечения и основных технологий аппаратного обеспечения, которые требуют прорыва, особенно в том, что касается алгоритмов, которые необходимо преодолеть. Поэтому многие отечественные миллиметровые радары начали переходить на интеллектуальную безопасность и интеллектуальный транспорт. В этих областях технологии радаров миллиметрового диапазона относительно низкие, рыночные пороги не имеет автомобильной отрасли высокой прибыли, а также некоторые резкие. Они могут увидеть ответ за короткое время. Для начала, выживание является первой целью, честность и первоначальное сердце, как Джобс, чтобы люди задыхались. Тем не менее, изготовление радаров миллиметрового диапазона для автомобильного транспорта - Это неблагодарная работа. Она требует не только опоры на бедро, но и высоких технических и рыночных барьеров, низкой прибыльности и низкой продажи. это в основном убыточная отрасль, если ты не можешь бросить вызов "я лучший в мире", как мобили.

Помимо традиционного радара ADAS MM, 4D - миллиметровый радар с высокой разрешающей способностью формировать изображения облаков в точках высокого разрешения в последние годы стал горячим пунктом в промышленности для удовлетворения потребностей в высокоточном восприятии высокоуровневого автопилота. Некоторые крупные отечественные и иностранные предприятия, занимающиеся созданием новых концептуальных продуктов, стремятся заменить или дополнить лазерные локаторы в некоторых ситуациях. В конце концов, стоимость и надежность лазерного локатора по - прежнему остаются труднодоступными на ближайшей стадии, и в таких суровых погодных условиях, как дождь и снег, радар миллиметровой волны также должен выполнять точные и стабильные задачи по восприятию. под "4D" понимается 3D - контур с высоким разрешением точки контура облаков и высокоточная информация о скорости. Это похоже на то, что радар с фазерной решеткой сконцентрирует свои функции на радаре размером с яблочный мобильный телефон. по сравнению с традиционными радарами ADAS миллиметрового диапазона технические трудности по - прежнему значительно возросли. В настоящее время 4D - миллиметровый Радар имеет два основных маршрута. одна из них состоит в том, чтобы использовать традиционный радиочастотный микросхем ммик для многокомпонентного каскада, формировать Многоступенчатые и многокомпонентные антенные решетки и оптимизировать изображение облаков в точке 4D с помощью конфигурации антенной решетки и алгоритмов. например, в Бош LRRRR5 Premium, ARS540 на материке китая и наша продукция используют этот маршрут; другой способ заключается в том, чтобы интегрировать в один чип 48 приемных каналов + 48 каналов передачи и антенны с помощью активных мультиканалов, таких, как вайяр, Арбе и т.д. В настоящее время в континентальном регионе ARS540 уже имеется первоначальный прототип, однако результаты открытого тестирования еще не получены. дальность полета может быть обнаружена на 300 метров, горизонтальный угол разрешения до 1,2 ~ 1,68°, угол тангажа до 2,3°; Бош LRRRR5 имеет горизонтальное угловое разрешение примерно на 2°, а угол тангажа - примерно на 2,2°; на официальном веб - сайте компании « арбе» утверждается, что угловое разрешение может достигать 1°, а угловое разрешение по тангажу - 2°. независимо от технического маршрута, объем радиолокационной станции в каждой компании почти одинаковый, около 12cm * 13cm * 3.5cm, что указывает на то, что никто не прорвало теоретическую связь между отверстием антенны и угловым разрешением. для достижения высокого разрешения необходимо увеличить физический размер антенной решетки. очури сообщил, что его виртуальная технология изображения может увеличить количество каналов антенны в 10 - 100 раз. У нас есть и такие технологии, но они не очень важны в практическом применении. В настоящее время в этой отрасли обычно используются четыре или два каскадных кристалла для увеличения числа каналов приема и передачи, а также для создания крупномасштабных виртуальных массивов с использованием технологии MIMO в целях повышения разрешения по горизонтали и углу тангажа. Хотя такой подход может обеспечить относительную экономию средств, он может также вызвать проблемы, связанные с тем, что диапазон скоростей существенно сокращается и не является расплывчатым. как решить эту проблему также является узким местом для многочипных каскадов MIMO MIMO MIMO MMIMO MMMMM MIMA, поэтому мы видим, что многие отечественные производители радиолокационных станций используют только два канала передачи в рамках мультичиповой связи и тратят все оставшиеся каналы передачи, чтобы избежать неясности скорости решения проблемы. с помощью каскада из четырех Тит AWR2243 наш 4D - миллиметровый радар может достичь 1°С горизонтальной разрешающей способностью, 1,4°с разрешающей способностью по углу тангажа и - 250km / h + 250km / h максимальной бесшумной скорости измерений. Мы можем достичь высокого разрешения на изображения окружающей среды и целей. соответствующие продукты были использованы для автопилота L3 и L4 на нескольких автомобильных заводах. в процессе разработки продукции мы достигли следующих ключевых технологий:

1. технология проектирования крупномасштабных виртуальных антенн значительно повышает уровень и угловое разрешение

многоярусное проектирование высокочастотных радиочастот и гибридная технология сжатия для обеспечения низкой себестоимости и хорошего качества продукции

скоростная технология коррекции уровня и тангажа крупных антенн

4. техника проектирования сложной формы РЛС для удовлетворения требований автопилота

5. Технология расширения диапазона скоростей без неопределенности для удовлетворения требований точного измерения скорости в условиях высокоскоростных сценариев

расширение методики целеопределения и слежения для получения точной информации о цели 3D BoundingBox

Разумеется, эти технологии являются простым примером. для коммерциализации радаров миллиметрового диапазона по - прежнему существует большое число проблем в цепи инструментов, инженерных технологий и алгоритмов, которые необходимо решить. Ранее мы общались со многими техническими коллективами, и выяснилось, что, хотя команда сильна, уровень ее работы неоднозначен. даже радар BSD миллиметрового диапазона находится на этапе обнаружения камней через реку, поэтому мы пытаемся говорить о технологиях, которые более сложны перед радаром и 4D - миллиметровой волной. из - за высокой пропускной способности автомобильного локатора миллиметрового диапазона, высокой технической сложности и слабости внутренней технологической базы, в отрасли также отсутствует систематический справочник и информация о технологии автомобильных миллиметровых волн. Таким образом, автор в сочетании с более чем 10 лет исследований и разработок в китае и за рубежом радиолокационной продукции миллиметровой волны опыт и накопление, в открытом бизнесе, чтобы поделиться с вами технологии радаров миллиметровой волны и поделиться с коллегами.