加特蘭毫米波雷達(dá)SoC家族再進(jìn)化，為全球市場提供高性能雷達(dá)解決方案

6月6日，在 “2024加特蘭日”上，加特蘭發(fā)布了全新毫米波雷達(dá)芯片平臺、技術(shù)和方案，代表著加特蘭毫米波雷達(dá)SoC家族再進(jìn)化，以應(yīng)對全球汽車智能化加速發(fā)展的浪潮。

挑戰(zhàn)“Andes”，定義成像雷達(dá)研發(fā)新范式

汽車ADAS技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)車載3D毫米波雷達(dá)向著4D化、成像方向發(fā)展，加特蘭Andes SoC就是為4D成像毫米波雷達(dá)而來。

加特蘭利用CMOS工藝，創(chuàng)新性地將毫米波雷達(dá)的4發(fā)4收射頻芯片和計算芯片融合成一顆SoC芯片，并支持Chip-to-Chip靈活級聯(lián)。下游雷達(dá)廠商研發(fā)成像雷達(dá)時，選擇不同數(shù)量的SoC進(jìn)行級聯(lián)即可快速打造出具備不同性能的成像雷達(dá)產(chǎn)品，既降低了物料成本，又簡化了開發(fā)流程，重新定義了成像雷達(dá)的研發(fā)范式，為其規(guī)模量產(chǎn)提供了新的動能。

Andes SoC芯片，以及Andes SoC兩片級聯(lián)參考設(shè)計方案

Andes芯片的核心參數(shù)表現(xiàn)：

●   射頻模塊：支持76 GHz～81 GHz連續(xù)掃頻范圍；典型最大輸出功率14 dBm；相位噪聲-95 dBc/Hz（@ 1MHz）；集成基于傳輸線設(shè)計的7比特移相器和高性能ADC；可靈活生成各種波形，并提供精確數(shù)字補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/p>

●   計算模塊：集成四核CPU，提供超過2500 DMIPS的計算能力；RSP雷達(dá)信號處理器，可實現(xiàn)雷達(dá)信號高效處理；高性能DSP，方便開發(fā)者部署自定義算法，靈活性更強(qiáng)。

4D成像雷達(dá)的收發(fā)通道數(shù)量越多，感知性能就越強(qiáng)，但成本和尺寸也會相應(yīng)增加，并且通道數(shù)量多到一定程度后，帶來的性能提升也會明顯減少。加特蘭認(rèn)為，8發(fā)8收的兩片級聯(lián)方案，是當(dāng)下4D成像雷達(dá)的絕佳選擇，實現(xiàn)性能、成本和尺寸的平衡。

在本次活動中，加特蘭推出基于兩顆Andes SoC芯片打造的兩片級聯(lián)參考設(shè)計方案。相比傳統(tǒng)“兩種類型，總計三顆芯片”的成像雷達(dá)方案，Andes兩片級聯(lián)方案在射頻和計算模塊上均具備明顯優(yōu)勢。其不僅擁有多達(dá)64個MIMO通道、14dBm的發(fā)射能量、5360 DMIPS的CPU算力、11 MiB的片上內(nèi)存，還有更廣的工作溫度范圍和更多的高速傳輸接口，方便毫米波雷達(dá)廠商快速打造出具備成本優(yōu)勢的高性能4D成像雷達(dá)。

攀登“Kunlun”， 確立汽車感知新邊界

隨著智能汽車的快速發(fā)展，自動避障的電動車門、乘員狀態(tài)和健康檢測、車內(nèi)兒童遺忘檢測、車輛入侵檢測等新興應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，對車載毫米波雷達(dá)的要求日益提升：需更低功耗、更小體積、還要具備出色的角度和空間分辨能力。

本次活動中，加特蘭Kunlun車規(guī)級毫米波雷達(dá)SoC平臺首次亮相，包含77 GHz Kunlun-USRR與60 GHz Lancang-USRR兩個系列的SoC芯片。

Kunlun車規(guī)級毫米波雷達(dá)SoC平臺

Kunlun平臺的SoC均采用射頻和計算模塊集成化設(shè)計。其射頻模塊擁有高達(dá)6發(fā)6收的通道數(shù)量，遠(yuǎn)超常見的2發(fā)3收和2發(fā)4收毫米波雷達(dá)射頻芯片。優(yōu)秀的射頻性能，不僅可以滿足電動車門、艙內(nèi)嬰兒檢測、車輛入侵檢測等新興應(yīng)用對高精度感知的要求，77GHz Kunlun-USRR SoC還能覆蓋ADAS雷達(dá)的使用場景。

Kunlun平臺的SoC使用基于Sequencer調(diào)度器架構(gòu)的雙線程RSP雷達(dá)信號處理器代替了傳統(tǒng)的BBA基帶加速器，雷達(dá)信號處理效率更高，靈活性更強(qiáng)。雙核CPU支持單精度浮點FPU、I-Cache、D-Cache以及DCCM，并且支持鎖步機(jī)制，可滿足ASIL-D級的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。在提供強(qiáng)大性能的同時，Kunlun平臺的SoC還支持低功耗深度睡眠模式，額定功耗小于1W（25% Duty Cycle），為哨兵模式等新興應(yīng)用提供了強(qiáng)大支持。

Kunlun-USRR/Lancang-USRR SoC芯片系列均提供AiP封裝集成片上天線版本，在保證出色空間分辨性能的同時，使雷達(dá)模組變得更加緊湊，可適應(yīng)各種嚴(yán)苛的安裝環(huán)境，帶動汽車感知能力從ADAS單一領(lǐng)域延展到了車身內(nèi)外，擴(kuò)寬了“汽車感知”的邊界。

此外，加特蘭在活動中還發(fā)布了全新的毫米波封裝技術(shù)——ROP?（Radiator-on-Package）。該技術(shù)通過輻射體（Radiator）將信號直接傳輸?shù)讲▽?dǎo)天線系統(tǒng)中，不僅解決了傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)封裝技術(shù)中的天線饋線損耗較大的問題，而且相較AiP（Antenna-in-Package）技術(shù)，還擁有更高的通道隔離度，可讓雷達(dá)實現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測距離和更寬的FOV。未來，ROP?封裝技術(shù)將應(yīng)用到Alps-Pro和Andes系列產(chǎn)品中。

前沿的毫米波封裝技術(shù)ROP^?