新型雷達設計:分立器件抑或集成
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雷達是一項極具發展前途的駕駛員輔助技術。雷達系統能夠大大降低事故的發生頻率和嚴重程度,特別是那些與駕駛員分心相關的事故。在許多國家,汽車安全立法促進了行車安全,駕駛員死亡率降至歷史最低水平,同時推動了智能汽車的發展。直到最近,雷達還僅限于在飛機和豪華車內使用,但現在它已成為普通汽車所關注的技術。
設計人員將要面臨的挑戰是如何集成多種安全特性,同時滿足汽車工業苛刻的質量和成本要求,這些目標并不是注定要發生沖突。有史以來第一次,高集成度系統源源不斷地生產出來,它將自適應巡航控制(ACC)和其它基于雷達的檢測與避碰應用全都集成在一個只有智能手機大小的極小封裝中。片內信號調理技術的進步使得設計人員能夠根據不同的行車條件編寫所需的設置,無論是城市道路行駛還是高速公路巡航,所有功能都通過一個經濟實惠的封裝實現。
因此,雷達系統設計人員現在需要做出選擇:使用分立器件還是使用集成解決方案。電子集成已在許多行業發生,如醫療成像、通信基礎設施、消費電子設備等,現在終于輪到汽車雷達領域。無論何種方案,設計人員都必須考慮其利弊。
尺寸和成本
雷達正從豪華車的標準設備變為中檔車的選配設備,預計5年后會成為汽車普遍采用的一項安全特性。普及的速度將隨著廉價雷達的推出而加快,同時雷達的目標分類將更完善,范圍分辨率將更高。模擬前端(AFE)的設計方法至關重要,可以使用分立器件來構建頂級定制解決方案,而且總有一些完美主義者希望優化每一個參數。但是,采用分立器件構建雷達系統需要花費更多時間,占用更多空間,成本更高。集成IC能夠提供汽車制造商想要的大部分功能,甚至包括ACC和BSD等多種應用,而其尺寸和成本只是分立解決方案的一個零頭。
現在已經能夠將信號調理和數據采集電路全都集成在一片IC上。ADI公司的汽車雷達模擬前端AD8283就是一例,它將ACC、BSD和LCA的基帶平臺支持電路集成在一個10mmx 10mm封裝中,只有小指指甲那么大。尺寸非常重要,因為雷達傳感器模塊必須適合安裝在狹小區域,比如減震器后方,這些區域并不是為容納此類電子裝置而設計的。采用集成解決方案,安裝面積至少可以減少一半。AD8283占用的空間比同類分立器件少50%到80%,該器件是市場上性價比最高的器件之一,同時提供雷達系統設計人員所需的性能水平。
你當然可以親手構建一個分立系統,使它正好完全符合你的需要,但成本可能高得嚇人,無法實現規模化生產。集成解決方案意味著雷達系統能夠以更低的成本為更多的汽車所采用,從而在整體上提高所有車輛的安全性。
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( 發表人:葉子 )