汽車雷達線路板的應用場景及PCB材料解決方案

文章來源：作者：查看手機網址

掃一掃！

掃一掃!

人氣：1197發布日期：2024-09-28 09:22【大中小】

自動駕駛汽車和先進駕駛輔助系統（ADAS）技術促進了汽車毫米波雷達傳感器的快速發展和技術的迭代更新，也使汽車駕駛和出行變得更加的安全。

毫米波雷達憑借其自身所具有分辨率高、抗干擾性能強、探測性能好、尺寸較小等的優點，成為了汽車自動駕駛和ADAS系統里面不可或缺的傳感器。

隨著國內毫米波雷達設計以及國產車型的裝機率與日俱增，也促使毫米波雷達應用擴展到更多的方面。這篇文章就將簡要說明毫米波雷達的一些應用場景，并且就毫米波雷達天線設計中的關鍵PCB材料的選型考慮、PCB材料的關鍵特性等方面來展開討論。

汽車雷達線路板應用場景
隨著技術的發展，毫米波雷達的演進也沿著滿足用戶需求的方向，實現了從近到遠的探測范圍，測量的精度也逐漸提高。從最早的測速、測距，到可以實現測速、測距、測角，再到現在可以實現分辨率更高的圖像成像。在ADAS系統中，毫米波雷達的應用可根據車輛需求和功能的不同來劃分，如依據在汽車上的安裝位置的不同可以分為前向雷達、后向雷達和角雷達；也可依據探測距離的遠近分為長距雷達，中距雷達和短距雷達等。毫米波雷達在ADAS中的應用包括如AEB自動制動、FCW前向碰撞預警、LCA變道輔助、ACC自適應巡航、BSW盲區監測等等。

除了輔助汽車的駕駛和行駛安全外，汽車毫米波雷達的應用也擴展到了在泊車或開啟車門時的障礙物檢測的應用，減少泊車或開車門時車門的碰撞損害。

各種其他應用增加了毫米波雷達應用的多樣性，積極擴展了毫米波雷達應用新場景。如駕駛員生命體征監測雷達傳感器，可實現非接觸式監測駕駛員生命體征，例如心率和呼吸頻率，從而感知駕駛員的疲勞狀態達到安全駕駛的目的。乘客成員監測雷達傳感器同樣以非接觸方式的實現對車內乘員（成人、兒童、寵物）的可靠檢測，避免出行過程中意外滯留事件的發生，為消費者提供安全出行保障。

材料考慮對于毫米波雷達傳感器的不同PCB設計，有一個共同的特點就是都需要使用超低損耗的PCB材料，從而降低電路損耗，增大天線的輻射。PCB材料是雷達傳感器設計的關鍵器件。選擇合適的PCB材料可確保毫米波雷達傳感器具有較高的穩定性和性能一致性。

適用于77GHz毫米波雷達的PCB材料性能需要從這幾個方面考慮：首先是材料的電氣特性，這是設計雷達傳感器和選擇PCB材料的首要因素。選擇具有穩定介電常數和超低損耗的PCB材料對于77GHz毫米波雷達的性能至關重要。穩定的介電常數和損耗可以使收發天線獲得準確的相位，從而提高天線增益和掃描角度或范圍，提高雷達探測和定位精度。PCB的介電常數和損耗性的穩定性不僅要確保不同批次材料的穩定性，也需要確保同一板內的變化小，具有非常好的穩定性。

PCB的材料所使用銅箔的表面粗糙度對會對電路的介電常數和損耗產生影響，越薄的材料上銅箔表面粗糙度對電路的影響越大。越粗糙的銅箔類型其自身粗糙度變化也就越大，也會造成的了介電常數和損耗的較大變化，影響電路的相位特性。其次需要考慮材料的可靠性。材料的可靠性不僅指材料在PCB加工中的疊合、受加工過程影響、過孔、銅箔結合力等方面具有高可靠性，還包括材料的長期可靠性。

線路板的材料的電氣性能是否隨著時間的增加仍能保持穩定，是否能夠在不同的工作環境如不同溫度或濕度下仍能保持穩定，這對于汽車雷達傳感器的可靠性以及汽車ADAS系統應用的重要性不言而喻。總的來說，對于77GHz雷達傳感器的天線設計，需要考慮選擇具有穩定介電常數、具有超低損耗的材料，選擇更光滑的銅箔可進一步降低電路損耗和減小介電常數容差變化；同時，材料要具有隨時間、溫度，濕度等外界工作環境而仍具有可靠的電氣性能和機械特性等特性。