Tesla雷达天线浅析#2更新

1年前浏览5427

Ghostautonomy公司团队对Tesla雷达做了具体的拆解，雷达的成品非常漂亮且精致。从分析手段看，基本是基于天线测试性能以及上车测试效果。因此引用过来作为上期Tesla雷达天线浅析更正和扩充，希望对大家有所帮助。

和之前的文章里提到的一样，雷达采用德州仪器的2243芯片，FMCW工作体制，虽然2243支持76-81 GHz，但为了符合法规，但雷达带宽将被天线限制在76-77GHz。中心频率为76.5GHz，双芯片级联实现 6 个 TX 和 8 个 RX 通道，最大虚拟通道数为 48。芯片发射功率13dBm，接收天线和发射天线都为13dBi，馈线和介质损耗LTx=5dB，LRX=3dB，天线罩双向损耗=2dB，保险杠双向损耗2dB，NTD=3，Nvirtual=19。

根据以上参数，代入雷达方程，则可以得到不同RCS下雷达的最远探测距离关系。

RCS vs Distance

PCB和关键尺寸

MIMO 虚拟孔径分析

见上图，第一种（蓝色线条）是增加方位角范围来提升角度分辨率的模式。该模式下无法进行远距离测量，同时虚拟阵元的间距（~1.2 波长）。

第二种（橙色线条）是提供目标位置的方位角和仰角测量的模式，主要增加俯仰探测能力。

Rx 天线（图片来源：Ghostautonomy）

第二个和第三个（左起）RX 天线具有与其他接收天线方位面角度及间距不一样。这样设计的好处在于可以灵活配置8个RX的工作状态；

要获得更高角度分辨率，可以用Rx2和Rx3同时工作，此时天线性能和其余接收天线一致，而且变为了间距4.5mm的均匀阵列（若Rx2和Rx3都采用和其余接收天线一样的形式，虽然接收天线孔径变大，但在发射天线位置固定的前提下，虚拟阵列重叠的个数会增加，利用率降低）。此时重叠的虚拟阵元为2个。为获得更低的旁瓣电平，只使用接收天线1-4，此时为非均匀阵列，但两者的方位角度是不一样的。