【应用】两发四收！这款24GHz汽车雷达2T4R方案不容错过

时间： 2017-01-03 来源：世强

技术问答

【摘要】一发两收芯片CHC2442和两个SP4T开关CHS2412组成的汽车雷达解决方案，实现了两发四收的功能，能够同时完成距离和宽度的探测。此方案以具有汽车级的工作温度范围、优良的VCO输出相噪等优势，让其成为24GHz汽车毫米波雷达多通道方案的最佳选择。

随着汽车工业向智能化方向的发展，毫米波防撞雷达逐渐成为智能汽车上不可缺少的关键部件。通过安装毫米波雷达装置，可以给汽车提供全方位的保护，加强了汽车运行过程中的安全性。这类应用在欧美汽车已经普及化，目前欧美几乎所有的汽车都开始配备汽车微波/毫米波雷达，包括汽车防撞雷达、汽车盲区检测雷达等。

目前汽车毫米波雷达频段为24GHz和77GHz，分别用于中短距离探测和长距离探测。24GHz毫米波雷达的核心收发芯片都是一发一收或一发两收，在某些需要探测距离和宽度的应用中，需要多通道收发才能同时完成距离和宽度的探测。以下介绍一种基于UMS公司推出的24GHz集成收发芯片CHC2442和开关CHS2412的2T4R汽车雷达方案。下图为24GHz汽车雷达2T4R解决方案框图。

图1：24GHz汽车雷达2T4R解决方案框图

该方案的核心器件是UMS的24GHz一发两收芯片CHC2442和两个SP4T开关CHS2412。在方案中，CHC2442的发射端通过软件来控制开关CHS2412的切换，从而配合两个天线单元形成双发射通道；接收端通过软件控制开关CHS2412切换来配合四个天线单元形成四个接收通道。该系统只在CHC2442的基础上增加了两个开关，实现了两发四收的功能，成本上比采用两个一发两收芯片的更低。

两个发射通道既可以连接两个不同发射天线实现双模覆盖，也可以连接两个相同的发射天线实现MIMO功能，即等同于一发八收的效果。随着数字空间滤波技术的发展，数字波束成型技术可以将角度测量的精度进一步提高。UMS的24GHz一发两收芯片CHC2442和两个SP4T开关CHS2412组合方案，既可以实现一个雷达增加窄波束探测距离来加强碰撞预警和自动巡航等前向应用，同时还可以通过增加波束宽度来加强变道辅助等侧向应用功能。

本2T4R汽车雷达解决方案具备以下独特的优势，让其成为24GHz汽车毫米波雷达多通道方案的最佳选择。

• 汽车级的工作温度范围：-40°C～125°C

• 优良的VCO输出相噪：-90dBc/Hz@100KHz

• 开关切换速度：小于30ns

• 更大的发射功率

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UMS 射频MMIC芯片选型指南

描述- UMS has a comprehensive offer based on the supply of either ASIC or catalogue products, in the main based on the Company’s internal III-V technologies and through the provision of a comprehensive foundry service, allowing customers to directly create their own product solutions.

型号- CHA7618-99F,CHA2441-QAG,CHV2421-QDG,CHT4016-99F,CHA5618-99F,CHK9013-99F,PPH25,CHA6105-99F,CHA4105-99F,CHR3693-QDG,CHA4314-98F,CHX2095A99F,CHP3015-QDG,CHC2444-QBB,PH25,CHA5266-FAB,CHR3352-QEG,CHA3664-QAG,CHA7115-99F,CHA3514-99F,CHC6094-QKB,CHV3241-QDG,CHR2411-QDG,CHA5115-99F,CHS5104-QAG,CHA6652-98F,CHA8012-99F,CHA8362-99F,PH10,CHA6551-99F,CHA6652-QXG,CHA5005-QDG,CHP4014-98F,PH15,CHA4253AQQG,CHW4313-QAG,CHA3398-98F,CHA6095-QKB,CHA2494-98F,CHT3029-99F,CHT3091A99F,CHR3762-QDG,CHA7453-99F,CHP4014-QEG,CHT4690-QAG,CHR3364-QEG,CHA3395-98F,CHA2293-99F,CHX1191-QDG,CHV1203-FAB,CHP4010-99F,CHX2089-99F,CHA5266-99F,CHA4253-FAB,CHW4312-QKA,CHA2159-99F,CHE1260-QAG,PPH15X,CHA6005-99F,CHA3656-QAG,CHR3662-QDG,CHW4213-QAG,CHU3377-98F,CHR3693-FAB,CHA5014-99F,CHKA012A99F,CHZ180A-SEB,CHT4694-QAG,CHX2092A99F,BES,CHA7250-QAB,CHA2368-98F,CHR1080A98F,CHA7060-QAB,CHX2193-FAB,CHA2394-99F,CHT4690-FAB,HB20M,CHM2179B98F,CHA3092-99F,CHA7063-QCB,CHA3090-98F,CHA8252-99F,CHZ180AASEB,CHK015AAQIA,CHP3010A98F,CHA3511-99F,CHA2595-98F,CHX1162-QDG,CHR1080A99F,CHT4016-QEG,CHP1102-QGG,CHA4105-QDG,CHR3693-99F,CHA2069-QDG,CHW4212-QKA,CHA6682-98F,CHP1102-98F,CHA2090-99F,CHA1010-99F,CHU2277-99F,CHR3394-QEG,CHA4350-QDG,CHA3801-99F,CHR3663-QEG,CHX2193-99F,CHC1443-QRA,CHX1191-98F,CHA3666-99F,CHM1080-98F,CHR3763-QDG,CHS8618-99F,CHA7452-99F,CHA3409-98F,CHA2362-98F,GH25,CHA5266-QDG,CHR3764-QEG,CHT3029-QEG,CHA3024-QGG,CHA2098B99F,CHT3091-FAB,CHA2352-98F,CHR2294-99F,CHA3063-99F,CHA3395-QDG,CHK8015-99F,GH15,CHA6550-98F,CHA2494-QEG,CHA8611-99F,CHR2270-QRG,CHA8710-QDB,CHA2066-99F,CHM1291-99F,CHA3801-FAB,CHP4511-99F,CHA8710A99F,CHS5104-FAB,CHK5010-99F,CHP4012A98F,CHA3080-98F,CHA6550-QXG,CHA5659-98F,CHM1294-99F,CHK8101-SYC,CHX2090-QDG,CHA3512-99F,CHK8013-99F,CHA1008-99F,CHA8618-99F,CHA2190-99F,CHA5350-99F,CHS5100-99F,CHA3565-QAG,CHA6682-QKB,CHV1203A98F,CHA5659-QXG,CHP3010-QFG,CHT4660-QAG,CHA3688AQDG,CHA3024-99F,CHA4253A98F,CHA7062-QCB,CHA3801-QDG,CHR3664-QEG,CHA2110-QDG,CHX2192-99F,CHR3362-QEG,CHA2595-QDG,HP07,CHA4107-99F,CHA3396-QDG,CHA2069-99F,CHR2421-QEG,CHT4699-QDG,CHZ015AAQEG,CHS5104-99F,CHP1102-QDG,CHT4690-99F,CHR3861-QEG,CHP4012-QEG,CHA8100-99F,CHT3091AQAG,CHX3068-QDG,CHR3894-98F,CHZ8012-QJA,CHA2266-99F,CHS2411-QDG,CHV1206A98F,CHA8352-99F,CHA3218-99F,CHR2295-99F,CHA7455-99F,CHA2069-FAB,CHP6013-SRF,CHA1077A98F,CHX2091-99F,CHA2193-99F,CHA3666-FAB,CHA3024-FDB,CHM1290-99F,CHA8610-99F,CHT4694-99F,CHM2378A99F,CHA6710-FAB,CHA2157-99F,CHU2277A98F,CHS7012-99F,CHA8254-99F,CHA2110-98F,CHA3023-99F,CHKA011ASXA,CHA3656-FAB,CHC3014-99F,CHA6262-99F,CHA8262-99F,CHKA012BSYA,CHM1270A98F,CHT4012-QDG,CHA2411-QDG,CHA6094-QKB,CHP3015-99F,CHE1260-98F,CHA4107-QDG,CHA3513-99F,CHA5115-QDG,CHA2063A99F,CHK9014-99F,CHA7114-99F,CHK8201-SYA,CHA3397-QDG,CHA2080-98F,CHV2411AQDG,CHA3665-QAG,CHE1270-QAG,CHA2292-99F,CHT4660-FAB,CHV2240-99F,CHA8312-99F,CHA6710-99F,CHC2442-QPG,CHA3398-QDG,CHA6653-QXG,CHA3666-QAG,CHA7215-99F,CHA6354-QQA,CHK8101A99F,CHA4102-QEG,CHA4220-98F,CHC6054-QQA,CHR2291-99F,CHS5105-QAG,CHA6653-98F,CHA6362-QXG,CHA6005-QEG,CHA2066-QAG,CHT4012A98F,CHV2243A99F,CHA8054-99F,CHZ9012-QFA,CHA6282-QCB,CHX2090-99F,CHA3689-99F,CHE1270A99F,CHR3894-QEG,CHA6194-QXG,EC2612-99F,CHR2296-99F,CHE1270A98F,CHA6356-QXG,CHA8612-QDB,CHM1298-99F,CHA6357-QKB,CHA8212-99F,CHA4220-QGG

选型指南 - UMS - 2024/5/21 PDF 英文下载

UMS 射频开关选型表

UMS 射频开关选型：RF Bandwidth (GHz)min：6-23，RF Bandwidth (GHz)max：4-26，Loss(dB)：0.5-2.9，P-1dB IN(dBm)：20-42.

产品型号	品类	RF Bandwidth (GHz)min	RF Bandwidth (GHz)max	Loss(dB)	Isolation(dB)	Type
CHS2412-QDG/20	射频开关	23	26	2.9	35	Reflective

选型表 - UMS 立即选型

UMS CHC2442-QPG收发一体芯片数据手册

型号- CHC2442-QPG/20,CHC2442-QPG/21,CHC2442-QPG,CHC2442

数据手册 - UMS - 2016年07月01日 PDF 英文下载

UMS传感器/检测器/检波器选型表

UMS传感器/检测器/检波器选型：RF Bandwidth (GHz)min：5-24.5，RF Bandwidth (GHz)max：5.88-44，Bias(mA)：0.8-350，Bias(V)：3-18.4.

产品型号	品类	RF Bandwidth (GHz)min	RF Bandwidth (GHz)max	Gain RX(dB)	Gain TX(dB)	Pout TX(dBm)	NF RX(dB)	Number of Bit Atten.	Bias(mA)	Bias(V)	Case
CHC2442-QPG	传感器	24	24.5	37	VCO incl.	13.5	11.5	5	225	3.3	QFN