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首款數(shù)字片上雷達(dá)芯片重磅登場(chǎng) 破冰傳統(tǒng)傳感器?

2019-06-04
關(guān)鍵詞: 傳感器 ADC芯 Uhnder

  Uhnder成立于2015年,是一家專注于為汽車市場(chǎng)打造首款數(shù)字單芯片雷達(dá)解決方案的初創(chuàng)公司,至今已共獲得7500萬(wàn)美元投資,2017年獲得了中國(guó)復(fù)星集團(tuán)旗下復(fù)星銳正資本投資。Uhnder目前正與一級(jí)(Tier 1)汽車供應(yīng)商合作提供它們的片上雷達(dá)(radar-on-a-chip)。

  據(jù)報(bào)道,Uhnder將在今年晚些時(shí)候推出“片上雷達(dá)”解決方案,提供更小的尺寸、更低的功耗、更低的成本,以及δ來(lái)自動(dòng)駕駛汽車中成像雷達(dá)所需要的分辨率。“通常,獲得滿足我們要求的分辨率將需要多達(dá)六顆芯片,包括多顆收發(fā)器、多顆處理器和一顆ADC芯片,”Manju Hegde稱,“現(xiàn)在,我們把它們放在一起,在一顆單芯片上實(shí)現(xiàn)了更好的性能?!?/p>

  Uhnder在今年4月宣布,與全球最大的Tier 1供應(yīng)商之一麥格納(Magna International)建立合作,為麥格納δ來(lái)的雷達(dá)傳感器ICON提供片上雷達(dá)解決方案。據(jù)報(bào)道,Uhnder還正在與其它Tier 1供應(yīng)商及汽車OEM制造商商討其片上雷達(dá)解決方案,直指Level 2級(jí)及以上的自動(dòng)駕駛。

  Uhnder的77-GHz雷達(dá)芯片預(yù)計(jì)將變革汽車產(chǎn)業(yè),不僅因?yàn)樗且豢顔涡酒鉀Q方案,而且它還是數(shù)字化解決方案。據(jù)稱,由于采用數(shù)字編碼調(diào)制技術(shù)(DCM),而非傳統(tǒng)的頻率調(diào)制方案,Uhnder的片上雷達(dá)可以提供更高的分辨率和精度。

  雷達(dá).png

  Hegde表示,Uhnder采用數(shù)字技術(shù)的靈感源自蜂窩通信行業(yè)類似的頻率調(diào)制方案。“在過(guò)去的20年里,通信行業(yè)相比汽車?yán)走_(dá)行業(yè)取得了更多的創(chuàng)新,大規(guī)模高速通信的幕后便是信號(hào)處理和通信方面的成果?!?/p>

  Uhnder的片上雷達(dá)解決方案可以在高速行駛中探測(cè)交通狀況,包括道·上的物體、事故和停在隧道中的車輛等

  Uhnder整合了先進(jìn)的28 nm CMOS和數(shù)字編碼調(diào)制技術(shù),為雷達(dá)提供了更高的性能、更小的尺寸以及更低的功耗和成本。Uhnder的片上雷達(dá)傳感器可以對(duì)車輛周Χ環(huán)境進(jìn)行3D測(cè)繪,探測(cè)距離最遠(yuǎn)可達(dá)300米。其片上雷達(dá)具有12個(gè)發(fā)射天線和16個(gè)接收天線,采用77/79 GHz頻帶形成192個(gè)虛擬元件。

  Uhnder的原型雷達(dá)芯片應(yīng)用了28nm CMOS高性能計(jì)算技術(shù),并采用扇出型晶圓級(jí)封裝(Fan-Out Wafer-Level Package)

  Uhnder在2019年IEEE國(guó)際固態(tài)電·峰會(huì)(ISSCC 2019)上展示了一款原型,使用由外部鎖相環(huán)(PLL)產(chǎn)生的15.2~16.2GHz LO,差分LO輸入通過(guò)使用多相濾波器轉(zhuǎn)換為正交輸入。所有通道均使用限幅放大器和亞諧波正交注入鎖定振蕩器,以5倍注入LO頻率生成毫米波載波。兩個(gè)具有浮點(diǎn)運(yùn)算支持的CPU和兩個(gè)DSP在同一芯片上支持?jǐn)?shù)字信號(hào)處理和其他雷達(dá)信號(hào)計(jì)算。整個(gè)軟件定義的硬件通道最多可以進(jìn)行20 Tera-Ops(?秒兆λ)的基帶處理。將大量的模擬和數(shù)字內(nèi)容整合到一顆單芯片上。

  通過(guò)將這些專業(yè)技術(shù)應(yīng)用于汽車?yán)走_(dá)市場(chǎng),Uhnder成功構(gòu)建了一種MIMO(多輸入多輸出)雷達(dá)芯片,在單芯片上集成了12個(gè)發(fā)射器和16個(gè)接收器。此外,數(shù)字編碼調(diào)制方案使Uhnder可以同時(shí)開(kāi)啟所有發(fā)射器而不會(huì)產(chǎn)生干擾,這有助于提供更高的分辨率和精度,其結(jié)果是雷達(dá)芯片的分辨率比現(xiàn)有的雷達(dá)芯片表現(xiàn)更精細(xì)。

  Uhnder首款數(shù)字汽車片上雷達(dá)

  對(duì)于汽車制造商而言,更高的分辨率和精度意ζ著能夠制造所ν的“成像雷達(dá)”芯片。這種成像雷達(dá)芯片不僅可以感知道·中的障礙物,而且可以生成它們的圖像。Hegde表示,這樣可以使雷達(dá)芯片在某些(并非全部)汽車應(yīng)用中取代激光雷達(dá)(LiDAR)傳感器。

  目前,許多自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)商計(jì)劃在Level 4級(jí)和5級(jí)自動(dòng)駕駛車輛上部署多個(gè)激光雷達(dá)傳感器。如果Uhnder真的可以實(shí)現(xiàn)成像雷達(dá),那將為自動(dòng)駕駛汽車制造商大幅節(jié)約成本。

  Uhnder將此作為其優(yōu)于現(xiàn)有雷達(dá)系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)?!拔覀儾粌H比所有激光雷達(dá)系統(tǒng)便宜得多,”Hegde稱,“而且,我們還將比任何現(xiàn)有的雷達(dá)系統(tǒng)便宜得多。”


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