Integrierte Radar-Technologien sorgen für mehr Sicherheit im Auto

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ODU GmbH & Co. KG

ET System electronic GmbH

RECOM Power GmbH

NXP Semiconductors

Dank der hochintegrierten MCU sind weniger Komponenten nötig und Platinengröße sowie Softwarekomplexität sinken. Die anwenderfreundliche MCU mit integriertem Radar-Beschleuniger unterstützt skalierbare Radarapplikationen durch hohe Speicherdichte und bietet Flexibilität in der Entwicklung durch Unterstützung für Open-Loop- und Phase-Locked-Loop-Systeme sowie einen besseren Wirkungsgrad durch geringeren Stromverbrauch. Zudem lassen sich die funktionalen Sicherheitsziele nach ISO 26262 ASIL-D erfüllen.

77-GHz-Radar-Transceiver-Chipsatz aus drei Einzelbausteinen

Der 77-GHz-Radar-Transceiver-Chipsatz MR2001 (Bild 2) ist eine aus drei Einzelbausteinen bestehende Lösung für automobile Radarmodule, die sich durch hohe Leistungsstärke auszeichnet und einfach erweitern lässt. Der Chipsatz besteht aus einem VCO, einem Zwei-Kanal-Transmitter (Tx) und einem Drei-Kanal-Receiver (Rx). Diese drei Bausteine sind jeweils in einem 6 mm x 6 mm großen Wafer-Level-Gehäuse mit 500 µm Kontaktabstand erhältlich. Diese Gehäusetechnologie eignet sich ideal für 77-GHz-Radarapplikationen, da sie bei Frequenzen bis zu 100 GHz extrem geringe Einfügungsverluste und parasitäre Effekte aufweist. Für den Kunden vereinfacht sich die Bestückung des Radarmoduls dank des bereits gehäusten Chipsatzes, denn so wird eine Montage des blanken Chips mit Bonddrähten gar nicht erst nötig. Darüber hinaus ist der Chipsatz von vorneherein so konzipiert, dass er sich auf bis zu vier Tx- und bis zu 12 Rx-Kanäle skalieren lässt. Damit kann der Anwender mit einer einzigen Radarplattform ein breites Sichtfeld mit dem Elektronenstrahl abdecken und Radarapplikationen mit kurzer, mittlerer und langer Reichweite für alle Fahrzeugklassen realisieren – vom Einstiegsmodell bis zur Luxuskarosse.

Eine Plattform übernimmt die Steuerung des Elektronenstrahls

Somit übernimmt eine Plattform die Steuerung des Elektronenstrahls über ein breites Gesichtsfeld, skalierbar auf vier Tx- und 12 Rx-Kanäle mit gleichzeitig aktiven Kanälen. Modernste Gehäusetechnologie gewährleistet enorme Leistungsstärke und höchste Signalintegrität auf der Kundenplatine. Der Leistungsbedarf ist mit typ. 2,5 W für den kompletten Transceiver gering und es werden hohe Modulationsraten von 100 MHz/100 ns unterstützt. Weiterere Vorteile sind das gute Phasenrauschverhalten von <–93 dBc/Hz bei 1 MHz. Offset für bessere Zielseparation und Basisband-Filter sowie VGA sind bereits integriert, was die Systemkosten senkt. Zudem sorgt ein lokaler Oszillator bei 38 GHz für geringere Verteildämpfung und weniger Störeinflüsse auf Systemebene. Ein Bi-Phasen-Modulator auf dem Transmitter-Chip sorgt für die Unterdrückung parasitärer Signale.

Exzellente thermische und elektrische Parameter

Für den Radar-Transceiver-Chipsatz MR2001 kommt modernste Gehäusetechnologie zum Einsatz, die mit exzellenten thermischen und elektrischen Parametern aufwartet. Das Gehäuse wurde für die strengen Anforderungen des Automobilstandards qualifiziert, natürlich auch in Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Lötverbindungen, die Beanspruchung bei niedrigen Temperaturen und Feuchtigkeit sowie das EMV-Verhalten. Die Gehäusetechnologie, die führenden Herstellern offen steht, erfüllt die RoHS-Standards (Reduction of Hazardous Substances).

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