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Planar millimeter wave radar frontend for automotive applications

机译：面向汽车应用的平面毫米波雷达前端

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A fully integrated planar sensor for 77 GHzautomotive applications is presented. The frontend consistsof a transceiver multichip module and an electronicallysteerable microstrip patch array. The antenna feed networkis based on a modified Rotman-lens and connected to thearray in a multilayer approach offering higher integration.Furthermore, the frontend comprises a phase lock loopto allow proper frequency-modulated continuous wave(FMCW) radar operation. The latest experimental resultsverify the functionality of this advanced frontend designfeaturing automatic cruise control, precrash sensing andcut-in detection. These promising radar measurementsgive reason to a detailed theoretical investigation of systemperformance. Employing commercially available MMICvarious circuit topologies are compared based on signal-tonoiseconsiderations. Different scenarios for both sequentialand parallel lobing hint to more advanced sensor designs andbetter performance. These improvements strongly dependon the availability of suitable MMIC and reliable packagingtechnologies. Within our present approach possible futureMMIC developments are already considered and, thus, canbe easily adapted by the flexible frontend design. style="line-height: 20px;"> Es wird ein integrierter planarer Sensor für 77 GHzRadaranwendungen vorgestellt. Das Frontend besteht auseinem Sende- und Empfangs-Multi-Chip-Modul und einerelektronisch schwenkbaren Antenne. Das Speisenetzwerkder Antenne basiert auf einer modifizierten Rotman-Linse. Für eine kompakte Bauweise sind Antenne undSpeisenetzwerk mehrlagig integriert. Weiterhin umfasstdas Frontend eine Phasenregelschleife für eine pr?ziseSteuerung des frequenzmodulierten Dauerstrichradars. Dieaktuellen Messergebnisse best?tigen die Funktionalit¨atdieses neuartigen Frontend-Designs, das automatischeGeschwindigkeitsregelung, Kollisionswarnung sowieNahbereichsüberwachung erm?glicht. Die Qualit?t der Messergebnisse hat weiterführende theoretische Untersuchungenüber die potenzielle Systemleistungsf?higkeitmotiviert. Unter Berücksichtigung von kommerziellerh?ltlichenMMICs werden verschiedene Schaltungstopologienauf der Grundlage des Signal-Rausch-Verh?ltnissesverglichen. Sowohl für sequenzielle als auch für paralleleAnsteuerung der Antennenkeulen wird eine deutliche Leistungssteigerungermittelt. Diese Verbesserungen h?ngenma?geblich von der Verfügbarkeit geeigneter MMICsund einer zuverl?ssigen Aufbau- und Verbindungstechnikab. Das vorliegende Frontend-Konzept kann auf Grundseiner Flexibilit?t leicht an derlei zukünftige Entwicklungenangepasst werden.
机译：提出了一种用于77 GHz汽车应用的完全集成的平面传感器。前端包括一个收发器多芯片模块和一个可电子控制的微带贴片阵列。天线馈电网络基于改进的Rotman透镜，并以多层方法连接到阵列，从而提供更高的集成度。此外，前端还包括一个锁相环，以允许适当的调频连续波（FMCW）雷达操作。最新的实验结果验证了这种先进的前端设计的功能，该功能具有自动巡航控制，预碰撞检测和切入检测功能。这些有希望的雷达测量结果为系统性能的详细理论研究提供了理由。基于信号音调考虑，比较了采用市售MMIC的各种电路拓扑。顺序和并行波瓣的不同场景暗示了更高级的传感器设计和更好的性能。这些改进很大程度上取决于合适的MMIC和可靠的封装技术的可用性。在我们目前的方法中，已经考虑了可能的未来MMIC发展，因此可以通过灵活的前端设计轻松地进行调整。 style =“ line-height：20px;”> E wird ein集成平面传感器，适用于77 GHz 。 Das Frontend Besteht Auseinem Sende和Empfangs-Multi-Chip-Modul和einerelektronisch schwenkbaren Antenne。 Das Speisenetzwerkder Antenne basiert auf einer modifizierten Rotman-Linse。您可以从鲍威兹（Bauweise）和安特内（Antenne）一起学习。 Weiterhin umfasstdas Frontine eine Phasenregelschleifefüreine pr？ziseSteuerung des frequenzmodulierten Dauerstrichradars。 Dieaktuellen Messergebnisse最好的功能是中枢神经系统前端设计，它是自动化的，Geschwindigkeitsregelung是KollisionswarnungsowieNahbereichsüberwachungerm？glicht。资格认证的理论基础是潜在的制度变迁。 MMICs信号-Rausch-Verh的基础设施管理中心Sequohlfürsequenzielle als auchfüreparalleleAnsteuerung der Antennenkeulen wird eine deutliche Leistungssteigerungermittelt。 Diese Verbesserungen h？ngenma？geblich von derVerfügbarkeitgeeigneter MMICsund einer zuverl？ssigen Aufbau- and Verbindungstechnikab。前端-Konzept kann auf Grundseiner灵活？？？？？ leicht和derleizukünftige？Entwicklungenangepasst werden。

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