動(dòng)駕駛汽車和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）技術(shù)促進(jìn)了汽車毫米波雷達(dá)傳感器的快速發(fā)展和技術(shù)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(dá)憑借其自身所具有分辨率高、抗干擾性能強(qiáng)、探測(cè)性能好、尺寸較小等的優(yōu)點(diǎn)，成為了汽車自動(dòng)駕駛和ADAS系統(tǒng)里面不可或缺的傳感器。隨著國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)設(shè)計(jì)以及國(guó)產(chǎn)車型的裝機(jī)率與日俱增，也促使毫米波雷達(dá)應(yīng)用擴(kuò)展到更多的方面。
毫米波雷達(dá)系統(tǒng)模塊基于FMCW雷達(dá)的設(shè)計(jì)方案，大多采用如TI、Infineon、NXP或者RUNCHIP等的完整的單芯片解決方案，片內(nèi)集成了射頻前端、信號(hào)處理單元和控制單元，提供多個(gè)信號(hào)發(fā)射和接收通道。雷達(dá)模塊的線路板板設(shè)計(jì)依據(jù)客戶在天線設(shè)計(jì)的不同而有所不同，但主要有這幾種方式。

第一種以超低損耗的線路板材料作為最上層天線設(shè)計(jì)的載板，天線設(shè)計(jì)通常采用微帶貼片天線，疊層的第二層作為天線和其饋線的地層。疊層的其他線路板材料均采用FR-4的材料。這種設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低。但由于超低損耗線路板材料的厚度較薄（通常0.127mm），需要關(guān)注銅箔粗糙度對(duì)損耗和一致性的影響。同時(shí)，微帶貼片天線較窄的饋線需要關(guān)注加工的線寬精度控制。

第二種設(shè)計(jì)方法用介質(zhì)集成波導(dǎo)（SIW）電路進(jìn)行雷達(dá)的天線設(shè)計(jì)，雷達(dá)天線不再是微帶貼片天線。除天線外，其他線路板疊層仍和第一種方式一樣采用FR-4的材料作為雷達(dá)控制和電源層。這種SIW的天線設(shè)計(jì)所采用的線路板材料仍選用超低損耗的線路板材料，降低損耗增大天線輻射。材料的厚度選擇通常較厚線路板增大帶寬，也可以減小銅箔粗糙度帶來的影響，且不存在加工較窄線寬時(shí)的其他問題。但需要考慮SIW的過孔加工和位置精度問題

第三種設(shè)計(jì)方法是超低損耗材料設(shè)計(jì)多層板的疊層結(jié)構(gòu)。依據(jù)不同的需求，可能其中幾層使用超低損耗材料，也有可能全部疊層均使用超低損耗材料。這種設(shè)計(jì)方式大大增加了電路設(shè)計(jì)的靈活性，可以增大集成度，進(jìn)一步減小雷達(dá)模塊的尺寸。但缺點(diǎn)是相對(duì)成本較高，加工過程相對(duì)復(fù)雜。
對(duì)于毫米波雷達(dá)傳感器的不同線路板設(shè)計(jì)，有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是都需要使用超低損耗的線路板材料，從而降低電路損耗，增大天線的輻射。線路板材料是雷達(dá)傳感器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵器件。選擇合適的線路板材料可確保毫米波雷達(dá)傳感器具有較高的穩(wěn)定性和性能一致性。

適用于77GHz毫米波雷達(dá)的線路板材料性能需要從這幾個(gè)方面考慮：

首先是材料的電氣特性，這是設(shè)計(jì)雷達(dá)傳感器和選擇線路板材料的首要因素。選擇具有穩(wěn)定介電常數(shù)和超低損耗的線路板材料對(duì)于77GHz毫米波雷達(dá)的性能至關(guān)重要。穩(wěn)定的介電常數(shù)和損耗可以使收發(fā)天線獲得準(zhǔn)確的相位，從而提高天線增益和掃描角度或范圍，提高雷達(dá)探測(cè)和定位精度。線路板的介電常數(shù)和損耗性的穩(wěn)定性不僅要確保不同批次材料的穩(wěn)定性，也需要確保同一板內(nèi)的變化小，具有非常好的穩(wěn)定性。
線路板材料所使用銅箔的表面粗糙度對(duì)會(huì)對(duì)電路的介電常數(shù)和損耗產(chǎn)生影響，越薄的材料上銅箔表面粗糙度對(duì)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(huì)造成的了介電常數(shù)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線路板加工中的疊合、受加工過程影響、過孔、銅箔結(jié)合力等方面具有高可靠性，還包括材料的長(zhǎng)期可靠性。線路板材料的電氣性能是否隨著時(shí)間的增加仍能保持穩(wěn)定，是否能夠在不同的工作環(huán)境，如不同溫度或濕度下仍能保持穩(wěn)定，這對(duì)于汽車?yán)走_(dá)傳感器的可靠性以及汽車ADAS系統(tǒng)應(yīng)用的重要性不言而喻。
總的來說，對(duì)于77GHz雷達(dá)傳感器的天線設(shè)計(jì)，需要考慮選擇具有穩(wěn)定介電常數(shù)、具有超低損耗的材料，選擇更光滑的銅箔可進(jìn)一步降低電路損耗和減小介電常數(shù)容差變化；同時(shí)，材料要具有隨時(shí)間、溫度，濕度等外界工作環(huán)境而仍具有可靠的電氣性能和機(jī)械特性等特性。

77GHz毫米波雷達(dá)傳感器的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其成為自動(dòng)駕駛汽車不可缺少的部件。更寬帶寬，更高分辨率的77GHz / 79GHz雷達(dá)傳感器逐漸成為主流，正對(duì)于各種不同的雷達(dá)傳感器設(shè)計(jì)方案，線路板電路材料的特性都很多程度上決定著雷達(dá)傳感器天線的性能。

PS：圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除。