【应用】24G雷达在汽车防撞与无人机避障上的不同应用

2017-04-07 世强
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随着电子科学的发展,雷达已经深入到民用领域,其中K波段24GHz雷达是目前民用领域的主流产品,是ISM规定的全球通用的雷达工作频段,其发射与接受的频率范围是24.-24.25GHz,广泛应用于汽车安全与工业测量领域。


在欧美国家汽车相关产品中应用24GHz防碰撞雷达已经比较普遍,主要完成汽车自动巡航系统、汽车盲点检测系统、车道变换辅助和前向碰撞警告等功能。在工业测量领域,24GHz毫米波雷达最重要的应用是无人机防撞,精确的高度和地形追踪能够保证无人机稳定的飞行,毫米波雷达的频率高、抗干扰能力强,已经成为无人机的标准配件。UMS公司推出的24GHz一发两收的雷达芯片CHC2442,发射功率13dBm,具有优良的VCO输出相噪(-90dBc/Hz@100KHz),是理想的汽车防撞和无人机避障的24GHz雷达解决方案。


不过,汽车防撞和无人机避障对于24GHz雷达芯片CHC2442的要求和使用有所不同。这些差异主要体现在以下三个方面:


探测距离

在汽车防撞应用中,对24GHz毫米波雷达的要求是测量距离长(150米),能够检测运动目标的距离、速度、具有较高的测距与测速精度。例如汽车前向碰撞警告,通过感应和计算在行驶过程中车辆与前车的距离来判断潜在的碰撞风险,当探测距离小于安全值,立刻发出警告。所以,24GHz汽车毫米波雷达通常采用两个发射通道和四个接收通道,两个发射天线分时发射高频雷达信号,四个接收天线同时接收目标回拨,以大幅度提高角度分辨率和减小近距杂波以及道路上方交通提示牌等目标的干扰。故在使用24GHz雷达芯片CHC2442时,需要与两个SP4T开关CHS2412搭配一起使用,在CHC2442的发射端通过软件控制开关CHS2412切换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切换配合四个天线单元形成四个接收通道。


在无人机高度计算应用中,毫米波雷达通过向周围发射低功率的扇形电磁波,检测回波信号的反射情况计算障碍物的的距离,反馈障碍物与雷达的相对高度,引导无人机飞行控制系统快速调整飞行方向。因无人机速度较慢,高度离地面距离比较短,通常要求探测距离达到50米即可。所以24GHz毫米波雷达在无人机上通常采用一发一收的单通道模式,一发两收CHC2442单芯片即可实现这一轻量化设计,以满足农业和运输无人机等对测高性能、环境适应性比较高的应用。


功耗

汽车防撞雷达供电来自于汽车内部的蓄电池,蓄电池电能可以通过发动机提供,因此对探测雷达功耗要求不高,功耗一般在6W左右。


无人机由于电池的限制,对功耗要求比较高,功耗要求小于2W,由于无人机探测距离短,可以降低CHC2442发射功率,在探测距离50米左右的发射功率下降一半,CHC2442功耗是1.5W,完全可以满足无人机对雷达功耗的要求。


体积

由于汽车防撞雷达实现的功能较多,集成两个发射通道和四个接收通道,而且天线也包含两个发射天线和接收天线,24GHz汽车防撞雷达整机体积较大。


无人机由于体积限制,而且只有一个发射通道和一个接收通道,整机体积只有汽车防撞雷达的一半,CHC2442单芯片的封装只有4*5mm,外围器件比较简单,对于对体积有着苛刻要求的无人机再合适不过。

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选型指南  -  军友射频  - V8.6.4  - 2023/2/20 PDF 中文 下载

商品及供应商介绍  -  UMS  - March 22, 2024 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 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

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新产品    发布时间 : 2017-03-02

日清纺微电子公司介绍

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商品及供应商介绍  -  NISSHINBO  - 25 August 2023 PDF 中文 下载

CHC2442-QPG/20 PcbLib & SchLib & IntLib

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

CAD模型库  -  UMS  - 2023/11/14 RAR 英文 下载

UMS CHR2270-QRG数据手册(AI1232)

型号- CHR2270-QRG,CHR2270

数据手册  -  UMS  - 2015年10月06日 PDF 英文 下载

汽车电子应用方案

型号- RS8412-Q1,LM2903-Q1,RS010X-Q1,RS2G08-Q1,RS8907-Q1,RS2251-Q1,RS3221,RS8511-Q1,RS8554-Q1,RS1G125-Q1,RS62X,RS2260-Q1,RS8454-Q1,RS0102-Q1,RS8901,RS621-Q1,RS432-Q1,RS4G32-Q1,RS73XX-1,LM358,RS6G14-Q1,RS4538-Q1,RS706,RS6332P-Q1,RS321BK-Q1,RS8411-Q1,RS1G17-Q1,RS724P-Q1,RS1T45-Q1,RS3G11-Q1,RS393-Q1,LM2901-Q1,RS4G08-Q1,RS8702-Q1,RS8905-Q1,RS4G00-Q1,RS8552-Q1,RS331-Q1,RS2227,RS2228,RS1G175-Q1,RS2588,RS321B-Q1,RS0104-Q1,RS3236,RS245-Q1,RS0108-Q1,RS8452-Q1,RS1G32-Q1,RS1G74-Q1,RS8414-Q1,RS0204-Q1,RS1G14-Q1,RS722P-Q1,RS1G08-Q1,RS724-Q1,RS2233-Q1,RS244-Q1,RS8557-Q1,RS3007,RS2T45-Q1,RS2166-Q1,RS622-Q1,RS431-Q1,RS8T245-Q1,RS4T245-Q1,RS721P-Q1

应用及方案  -  润石科技  - Rev.2  - 2023/7/3 PDF 中文 下载 查看更多版本

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