汽车行业：汽车实验室4D毫米波雷达拆解-230427（19页）.pdf

1、行业评级：看好2023年4月28日浙商汽车实验室4D成像雷达拆解分析师施毅邮箱证书编号S1230522100002证券研究报告目录C O N T E N T S4D毫米波雷达拆解0102产业上下游梳理203风险提示5X9UhUiY8WkXvUrYrYbRdN7NmOoOpNmPfQnNnRlOtRwO7NmNqQxNnMrPNZrQmO4D毫米波雷达拆解01Partone3本次拆解的4D毫米波雷达基本信息014 品牌：某海外Tier1 应用：国内某中高端纯电平台 数量：单车2个，安装在前后保内部 最远探测距离：350米雷达天线罩屏蔽罩发射单元及PCB数字接口板及结构件拆解来看，该4D雷达可以分

2、成四个部分资料来源：飞凡官网、凤凰网、浙商证券研究所发射单元及PCB（正面）01微带天线阵列：这一面上一共有天线28根，分为发射天线和接收天线两类，其中12个发射天线(TX)，16个接收天线(RX)，通过MIMO技术增加虚拟孔径，形成192个虚拟通道。单片微波集成电路MMIC：本雷达一共有4个MMIC，采用多片级联的方式连接。外部银色的为屏蔽罩，内部为MMIC。MMIC是雷达关键零部件，负责毫米波信号的调制、发射、接收以及回波信号的解调。分功电阻：4个MMIC存在主从关系，功率需要均匀的分配到三个slave MMIC，分功电阻将本振功分信号功率进行均匀分配。本振功分线：覆铜打孔处，用于4个MM

3、IC的同步。高频PCB板材：用于蚀刻毫米波雷达天线。性能要求高于普通PCB。5发射单元及PCB（正面）01一共28根收发天线，一共4个MMIC，单个MMIC具有3发射天线及4接收天线。左图中，我们用绿色线框分割帮助梳理天线所属的MMIC。蓝色标注为发射天线，红色标注为接收天线。3*发射4*接收移除屏蔽罩后，我们可以清晰的看见内部黑色的MMIC，以及3发4收的电路特征。MMIC具体型号为AWR2243P，由德州仪器提供。AWR2243是TI第二代毫米波传感器，使用了TI第二代毫米波射频前端，射频性能比第一代产品有了大幅提升，本雷达使用的AWR2243P是支持多片级联的型号。6与传统毫米波雷达相比

4、，4D雷达如何做到4D？01上图可见，4D毫米波雷达识别出了跨线桥，并且在点云上实现了具有高度信息的标注。传统毫米波雷达也叫3D毫米波雷达，具有3个维度的信息，分别是距离、速度、方位角，不含有高度信息。距离探测：通过计算经过调制的连续调频FMCW信号与回波之间的频率差来计算距离，雷达发射FMCW电磁波，速度为光速。速度探测：通过多普勒效应探测目标与自车的相对运动速度，如需要目标绝对运动速度，则需要整车提供自车运动速度信息输入进行补偿得到。方位角探测：通过相位法测角原理，利用不同接收天线阵元间接收回波的相位差计算方位角。4D毫米波雷达在此基础上增加高度信息，形成4维信息输入。避免了以往对于路牌、

5、地面井盖、跨线桥等目标的误识别。8资料来源：Arbe、EverythingRF、浙商证券研究所与传统毫米波雷达相比，4D雷达如何做到4D？01从雷达天线排列位置的角度，我们也能辨别4D毫米波雷达与传统毫米波雷达的区别。左上为本次拆解的采埃孚4D毫米波雷达，左下为来自日本电装的传统3D毫米波雷达。如上文所述，方位角的探测是通过接收天线所接受信号的相位差来进行计算的。水平直线排列的接收天线能够探测水平方向的相位方位角信息（左上图红框），绿色框内的发射天线与红色框的接收阵列通过MIMO技术，在垂直方向上形成虚拟孔径阵列，来实现高度方向上的测量，则可以得到目标的高度信息（左上图绿框）。作为对比，传统毫

6、米波雷达发射天线和接收天线只在水平向上进行天线排列，在高度向上没有布局发射或接收天线，因此无法探测高度信息。9资料来源：FCC ID、电子工程世界、浙商证券研究所95%发射单元及PCB（反面）0110连接器：通过与数字接口板连接，将雷达感知信号输出到接口板，负责数据通讯和供电。电源管理电路PMIC：PMIC是一种广泛应用于各种电子设备内的元器件。主要功能有电压降压或升压，确保为发射单元等用电设备提供稳压电流。DDR3存储单元：主要用于缓存雷达采集到的数据和中间处理结果。该雷达采用两块存储单元，产品来自美光，型号为MT53E128M32D2DS-053 AUT:A。处理器：采用赛灵思ZYNQ U