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毫米波雷達(dá)傳感器技術(shù)市場分析
全球市場與技術(shù)
毫米波、激光技術(shù)在無人駕駛汽車領(lǐng)域得到了重要的應(yīng)用，尤其是毫米波相關(guān)技術(shù)。在無人駕駛汽車的研發(fā)過程中，毫米波雷達(dá)通常被用作無人駕駛傳感器之一。原因是與激光雷達(dá)和攝像頭相比，毫米波傳感器測量距離較遠(yuǎn)，在雨雪等惡劣天氣下保持穩(wěn)定工作。由此可見，毫米波雷達(dá)傳感器技術(shù)在無人駕駛汽車領(lǐng)域的重要作用。本文將詳細(xì)介紹毫米波雷達(dá)的相關(guān)知識以及如何在無人駕駛汽車中使用毫米波。
毫米波雷達(dá)的技術(shù)壁壘很高。從全球市場情況來看，目前的市場份額主要由外國零部件巨頭占據(jù)。全球毫米波雷達(dá)傳感器市場的前五大供應(yīng)商分別是博世、大陸、海拉、富士通天、電裝(Denso)，總市場份額為68%。TRW、德爾福、Autoliv、法雷奧等公司也是重要的毫米波雷達(dá)供應(yīng)商。
1.毫米波雷達(dá)傳感器的特點
在毫米波雷達(dá)的頻率選擇上，各國主要有三個波段：24GHz、60GHz、77GHz，目前正向77GHz接近。歐美選擇77GHz日本選擇了60GHz集中研究隨著世界范圍的77GHz毫米波雷達(dá)的廣泛應(yīng)用，日本也逐漸轉(zhuǎn)向77GHz毫米波雷達(dá)的開發(fā)。
目前，毫米波雷達(dá)主要是24GHzSRR(ShortRangeRadar)系統(tǒng)+77GHzLRR(LongRangeRadar)系統(tǒng)形式出現(xiàn)，24GHz毫米波雷達(dá)傳感器主要負(fù)責(zé)短距離探測，而77GHz毫米波雷達(dá)主要負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程探測。
1）77GHz雷達(dá)相對于24GHz雷達(dá)體積較小GHz雷達(dá)波長小于24GHz三分之一，因此收發(fā)天線面積大大降低，整個雷達(dá)尺寸有效降低，對追求小型化非常有利。
2）77GHz雷達(dá)可以同時滿足高傳輸功率和寬工作帶寬，使其同時實現(xiàn)長距離探測和高距離分辨率。
3）77GHz雷達(dá)在天線、射頻電路、芯片設(shè)計制造難度較大，技術(shù)成熟度較低，目前成本較高。
從國外主要毫米波雷達(dá)供應(yīng)商的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)來看，各公司在毫米波雷達(dá)的發(fā)展上各不相同。博世的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品主要是 76-77GHz主要是先進(jìn)的產(chǎn)品技術(shù)，主要包括MRR(中距離)和LRR(遠(yuǎn)距離)兩個系列，其中LLR4產(chǎn)品大探測距離可達(dá)250米，在同類產(chǎn)品中處于先進(jìn)地位。
大陸的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品全覆蓋 24GHz和77GHz 兩個頻率，并以 77GHz產(chǎn)品為主，產(chǎn)品類別豐富，包括 ARS441、ARS510、SRR520、SRR320等系列。ARS441遠(yuǎn)程毫米波雷達(dá)的探測距離可達(dá)250米，在同類產(chǎn)品中處于先進(jìn)地位。
海拉也是毫米波雷達(dá)傳感器供應(yīng)商之一，早在毫米波雷達(dá) 2004年，海拉的一代24GHz毫米波雷達(dá)是批量生產(chǎn)的。目前海拉的毫米波產(chǎn)品主要是24GHz它是市場上的重要制造商。
德爾福的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品也主要是基于 77GHz產(chǎn)品為主，從探測距離的角度來看，主要以中近程為主。
2.毫米波雷達(dá)傳感器的優(yōu)點
毫米波雷達(dá)具有波長、毫米波雷達(dá)具有頻帶寬（頻率范圍大）、穿透能力強的優(yōu)點：
1)穿透能力強，不受天氣影響。大氣會衰減雷達(dá)波段的傳播。毫米波雷達(dá)無論是在清潔空氣中還是在雨霧中、煙塵、污染中的衰減弱于紅外線、微波等，具有較強的穿透能力。毫米波雷達(dá)波束窄、頻帶寬、分辨率高，在大氣窗頻段不受白天和黑夜的影響，具有全天候的特點。
2)體積小巧緊湊，識別精度高。毫米波波長，天線直徑小，組件尺寸小，使毫米波雷達(dá)系統(tǒng)體積小，重量輕，易于安裝在汽車上。對于同一物體，毫米波雷達(dá)的截面積很大、靈敏度高，可探測定位小目標(biāo)。
3)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程感知和探測。毫米波雷達(dá)傳感器分為遠(yuǎn)程雷達(dá)(LRR)和近距離雷達(dá)(SRR)，由于毫米波在大氣中的衰弱，可以探測和感知更遠(yuǎn)的距離，其中遠(yuǎn)距離雷達(dá)可以達(dá)到200m感知與探測。
根據(jù)毫米波雷達(dá)的諸多優(yōu)點，目前在汽車防撞傳感器中占有很大的比重。IHS毫米波/微波雷達(dá)數(shù)據(jù)+相機(jī)在汽車防撞傳感器中占70%。