PCB Haberleri - Millimeter dalga radar PCB tasarımı ve PCB materyal çözüm

Otomatik sürücü aracı ve gelişmiş sürücü yardım sistemi (ADAS) teknolojisi, millimetre dalga radar sensörlerinin hızlı gelişmesini ve otomobiller için teknolojinin yenilemesini ve sürücü ve yolculuk güvenliğini sağlayacak. Millimeter dalga radar ı otomatik sürücü ve ADAS sisteminde gereksiz bir sensör oldu. Yüksek çözüm, güçlü karşılaştırma performansı, iyi tanıma performansı ve küçük boyutlu oldu. Çin'de millimetre dalga radar tasarımının arttığı mümkün olmasıyla ve iç araba modellerinin yükselmesiyle, millimetre dalga radar ının uygulaması daha fazla bölgelere uzatıldı. Bu makale, bazı uygulama senaryosunu ve millimetre dalga radar ının dizayn trenlerini kısa olarak tanımlayacak. Millimeter dalga radar antenin tasarımında anahtar PCB materyallerinin seçimi ve PCB materyallerinin anahtar özellikleri tartışılıyor.

77GHzmm-dalga radar PCB Uygulama Senaryosu

Teknolojinin geliştirilmesiyle, milimetre dalga radar ı kullanıcıların ihtiyaçlarını toplamak yönünde gelişti, keşfedilme menzili uzaktan uzaktan ve ölçüm doğruluğunu yavaşça geliştirir. En erken hızlıktan ve uzaktan ölçümlerinden, hızlıktan, uzaktan ve açıdan ölçümlerinin gerçekleştirilmesine kadar, daha yüksek çözüm görüntülerinin gerçekleştirilmesine kadar. ADAS sisteminde, milimetre dalga radar ının uygulaması aracın farklı ihtiyaçlarına ve fonksiyonlarına göre ön radar, arka radar ve açı radar olarak bölünebilir. Bu da uzun menzil radara, orta menzil radara ve kısa menzil radara ayrılabilir. ADAS'daki milimetre dalga radar ının uygulaması AEB otomatik frezini, FCW ileri çarpma uyarısı, LCA kanal asistanı, ACC uygulama krüsleri, BSW kör bölge izlemesi ve benzer.

Automotiv Trend of Millimeter Wave Radar and PCB Material Solution

Arabaların sürücüsüne ve güvenliğine yardım etmek üzere, otomatik milimetre dalga radar ının uygulaması da kapıları park etmek veya açmakta, park etmek veya sürücüğünde kapı çarpışma hasarını azaltmak üzere engel deteksiyonun uygulamasına da genişletildi.

Diğer başka uygulamalar, milimetre dalga radar uygulamalarının çeşitliğini arttırdı ve millimetre dalga radar uygulamaları için yeni sahneyi aktif olarak genişletildi. Eğer s ürücünün önemli işaretlerinin radar sensörü izlemesi kullanılırsa, sürücünün hayatılı işaretlerini, kalp hızı ve nefes hızı gibi, bağlantı olmayan şekilde kontrol edilebilir, böylece sürücünün yorgunluk durumunu hissetmek ve güvenli sürücü amacını s a ğlamak için. Yolcusu üyesi radar sensörünü kontrol eden yolcuları (yetişkinler, çocuklar, hayvanlar) arabada bağlantı olmayan şekilde güvenilir bir keşfedilmesini sağlar, seyahat sürecinde kaza tutuklanma olaylarının gerçekleşmesini engeller ve tüketicilerin güvenli seyahat garantisini sağlar.

Tasarım Çeviri

Automobil milimetre dalga radar ının ana operasyon frekansları 24GHz ve 77GHz. 24GHz grubu genellikle kısa menzil radar ı için kullanılır ve tanıma mesafesi yaklaşık 50m. Kör nokta keşfetmek ve diğer sistemler için kullanılabilir. Ancak kısa bandwidth yüzünden radar ın çözümlenmesi ve performansı çok sınırlı.

Farklı olarak 77 GHz radar ının geniş ihtimalleri var. Onun büyük avantajları yüksek doğruluğu, yüksek çözümler ve uzun uzaklara kadar mükemmel ölçülemedir. 77 GHz radardaki iki grup 76-77 GHz ve 77-81 GHz, benden 1 GHz ve 4 GHz. Büyük bandwidth avantajı çözümlerini ve doğruluğunu önemli olarak geliştirir. Diğer taraftan, yüksek frekans ve kısa dalga uzunluğu yüzünden 77GHz radar ının tasarlanmış radar transmitörü veya antene gibi küçük komponentleri vardır. Bu radarın boyutunu azaltır ve vücudunda yüklemeyi ve saklamayı kolaylaştırır. 77GHz grubu küresel kurallar ve endüstri evlat kabul edilmesinde önemli izleme kazandı.

77GHzmm-dalga radar ının uygulaması otomatik otomatiğinin gelişmiş sahnesine uyuyor. Otomatik sürücülerin geliştirilmesi ve ADAS kurulma hızının geliştirilmesi ile, 24 GHz otomatik radar sensörlerinin çoğu 77 GHz grubuna dönecek ve ihtiyaçları ve uygulamaları yavaşça arttırılacak.

Automotiv Trend of Millimeter Wave Radar and PCB Material Solution

77GHzmm-dalga radar sistemi modülü FMCW radar ının tasarımına dayanan. Onların çoğu TI, Infineon veya NXP gibi tamamen tek çip çözümlerini kullanır. RF ön tarafı, sinyal işleme birimi ve kontrol birimi çipine integral oluyor ve çoklu sinyal transmisi ve alıma kanallarını sunuyor. Radar modülünün PCB tahtası müşterisinin anten tasarımına bağlı değişir, ama birkaç ana yol var.

İlk tür PCB maddeleri, üst anten tasarımı için taşıyan plate olarak ultra düşük kaybıyla kullanır. Antena tasarımı genelde bir patch anteni kullanır, ve topun ikinci katı antenin ve besleyicisinin stratumu. Diğer laminatlı PCB materyalleri FR-4. Bu tasarım oldukça basit, işlemek kolay ve düşük maliyettir. Yine de, ultra-düşük kaybeden PCB materyallerin (genellikle 0,127mm) ince kalınlığı yüzünden, kaybı ve süreklilik üzerinde bakır yağmur ağırlığının etkisine dikkat vermelidir. Aynı zamanda, mikrostrup patlama anteninin kısa besleyicisi işleme hatlarının genişliğinin tam kontrolüne dikkat etmesi gerekiyor.

İkinci tasarım yöntemi, artık radar ın antenini tasarlamak için dielektrik integral dalga rehberini (SIW) devrelerini kullanır. Bu artık patlama antenini değil. Antenaların yanında diğer PCB tabakları FR-4 materyalleri ilk şekilde radar kontrolü ve güç katları olarak kullanır. Bu SIW antene tasarımında kullanılan PCB materyalleri kaybını azaltmak ve anten radyasyonunu arttırmak için ultra düşük kaybıyla PCB materyalleri kullanır. Materiallerin sıcaklığı seçimi genellikle daha kalın PCB ve daha az bakır yağmuru ile daha genişletir. Daha kısa çizgi genişliğini işlemede başka bir sorun yok. Ancak, SIW'nin delik işleme ve pozisyonal doğruluğu düşünmeli.

Üçüncü tasarım yöntemi, ultra düşük kaybı maddeleri ile çok katı tabakların laminatlı yapısını tasarlamak. İhtiyaçlarına bağlı, birkaç katı için ultra düşük kaybetme materyallerini kullanmak veya tüm katlar için ultra düşük kaybetme materyallerini kullanmak mümkün. Bu tasarım metodu devre tasarımının fleksibiliyetini arttırır, integrasyon derecesini arttırır ve radar modulun boyutunu daha da azaltır. Fakat zorluğu, relativ maliyetin yüksektir ve işleme süreci relativ karmaşık.

Automotiv Trend of Millimeter Wave Radar and PCB Material Solution

Materiyal düşünceler

Millimeter-dalga radar sensörlerinin farklı PCB tasarımları için, ortak bir özellik, devre kaybını azaltmak ve anten radyasyonunu arttırmak için ultra-düşük kaybı PCB materyali gerektiğini gösteriyor. PCB materyali radar sensörünün tasarımında anahtar komponenti. Uygun PCB maddelerini seçmek milimetre dalga radar sensörünün stabilliğini ve sürekliliğini sağlayabilir.

Automotiv Trend of Millimeter Wave Radar and PCB Material Solution

4. Şekil. Otomatik radar sensörünün mikrostrip anteni

77GHzmm dalga radar ı için PCB materyallerin performansı bu yönlerden düşünmeli:

İlk olarak, materyalinin elektrik özellikleri, radar sensörünü tasarlamak ve PCB materyalini seçmek için ilk faktör. Stable dielectric constant ve ultra düşük kaybı olan PCB materyalleri seçmek 77GHzmm dalga radar ının performansı için gerekli. Stabil dielektrik sabit ve kaybı anteni alır ve doğru bir fırsatı alabilir. Bu, anten kazanmasını, tarama açısını ya da menzilini geliştirebilir ve radar deteksiyonun ve pozisyonunun doğruluğunu geliştirebilir. Diyelektrik konstantlerin ve PCB'nin kaybı özelliğinin sadece farklı maddelerin toplantılarının stabilliğini sağlaması değil, aynı tabaktaki değişikliklerin küçük ve çok iyi stabilliğini de sağlayacaktır.

PCB materyalinde kullanılan bakra yağmurunun yüzeyi ağırlığı, devrelerin dielektrik konstantlerini ve kaybını etkiler. Malzemenin daha yakınlığı, bakar yağmalarının yüzeysel ağırlığı devre üzerinde. Bakar yağmur türünün, kendisinin karmaşık değişikliğin in daha büyüklüğüne göre, aynı zamanda dielektrik konstantlerin ve kaybedenlerin daha büyük değişikliklerine sebep olacak ve devreğin faz özelliklerine etkileyecek.

İkinci olarak, materyalin güveniliğini düşünmeli. Materiallerin güveniliği sadece PCB işlemlerindeki materyallerin yüksek güveniliğine bağlı değil, işlem sürecinden etkilenmiş, delikler, bakar yağmur bağlama gücü, etc., ama da materyallerin uzun süredir güveniliğini dahil ediyor. PCB materyalinin elektrik performansı zamanında ve farklı çalışma koşullarında, farklı sıcaklıklar veya aşağılıklar gibi, otomatik radar sensörlerin güveniliğine ve otomatik ADAS sistemlerinin uygulaması için büyük önemlidir.

Genelde, 77GHz radar sensörünün anten tasarımı için, stabil dielektrik konstant ve ultra düşük kaybıyla materyalleri seçmek gerekiyor. Daha küçük bakır yağmuru devre kaybını ve dielektrik sürekli tolerans değişikliğini daha da azaltır. Aynı zamanda materyaller zamanı, sıcaklığı, havalığı ve diğer dış çalışma çevresinde güvenilir elektrik ve mekanik özellikleri olmalı.

PCB Material Seçimi

Rogers bütün aspektlerde dünyanın en yüksek radar modul üreticileriyle birlikte çalışıyor ve otomatik milimetre dalga radar gelişmesinin başlangıcından beri RO3003'i cam çamaşırı olmadan başlatmak için çalışıyor. RO3003 “ Material genellikle 77GHz milimetre dalga radar ında kullanılır ve çok stabil dielektrik constant ve ultra-düşük kaybetme özellikleri vardır (kaybetme faktörü 10 GHz sınavında 0,001). Aynı zamanda, cam kıyafeti olmayan yapı, milimetre grubun yerel dielektrik sürekli değişikliğini daha da azaltır, sinyalin cam fiber etkisini yok eder ve radar sensörünün faz stabiliyetini daha da artırar. RO3003 “ Materialin de ultra-düşük su absorbtiviyeti (0.04% @D48/50), çok düşük dielektrik konstanti (TCDk) stabiliyeti (-3ppm/?C), bunun da RO3003 tabanlı performansını sağlayacaktır. Materiyal milimetre dalga radar sensörleri hala zamanı, sıcaklığı ve çevre üzerinde mükemmel performansı tutabilir. Çeşitli tür bakra yağmalarının seçimi ve ürün sağladığı düşük bakra kalınlığının seçimi de işleme doğruluğunu ve ürün yiyeceğini geliştirmeye yardım eder ve radar sensörünün daha iyi performansını sağlamasına yardım eder.

79GHz grubun (77-81GHz) radar sensörünün gelişmesi ile, radar sensörünün çözümünü daha da geliştirebilir, tarama açını arttırabilir ve 4D görüntülerini bile fark eder. Rogers RO3003'e dayanan materyaller üzerinde, RO3003G2 geliştirilir ve başlatılır. PCB materyalleri için radar sensörlerinin yüksek performans ihtiyaçlarına uyuyor. RO3003 “ Material, RO3003G2 ile karşılaştırıldı. Özel doldurum sistemi materyal sisteminde iyileştirilir, doldurum parçacıklarını azaltır, materyal sisteminin üniformasını geliştirir ve bütün tabak ve toplam özellikleri arasındaki dielektrik sürekli toleransını daha da azaltır. PCB işleme sırasında küçük ve üniformalı dolma sistemleri de delik tasarımlarından daha küçük sağlayabilir. RO3003G2 Dönüştürme bakra yağmuru devrede girme kaybını azaltmak için seçildi ve performansı RO3003 Materialin kalenderilmiş bakra kaybı performansına yakın.