解决角雷达系统的 3 大电源设计挑战

在过去十年内，雷达传感技术开始逐步替代传统的汽车传感方式。雷达传感技术具有多项优势，例如可以进行远距离检测，具有更高的分辨率和精度。因此，雷达传感技术被广泛应用于驾驶安全功能、自动驾驶和高级驾驶辅助系统。

雷达技术能够直接测量对向物体的距离和径向速度，且在阴晴雨雪等各类天气状况下均不受干扰，这正好符合了新车碰撞测试 (NCAP) 的要求。随着汽车雷达市场的不断扩张，角雷达技术也得到了迅速发展。

角雷达安装在汽车前后四个角上，能够感应通过低带宽网络（例如控制器局域网灵活数据速率 (CAN-FD)）发送的输出物体数据，以便雷达直接处理。角雷达可辅助许多应用，包括自动变道和侧向来车辅助、盲点检测、防撞、行人检测和车距预警。

然而，设计一款可靠的角雷达应用颇具挑战性，特别是在电源设计，因为雷达传感器通常需要特定的噪声和纹波水平、供电能力和散热来避免影响射频 (RF) 性能。

目前，角雷达应用中存在着三大电源设计挑战：

• 电源的尺寸。尺寸越小的电源可以提供更高的功率密度和能效，这样在设计中能够增加更多的元件，并带来额外的灵活性。由于汽车前后四角的空间有限，智能角雷达应用需要更小的电源解决方案尺寸。此外，缩小电源尺寸在保证相同功率的同时，还能降低整体系统成本。

• 雷达传感器的低纹波和噪声规格。纹波直接影响了电源的输出电压精度和噪声水平，继而影响系统整体的射频性能。虽然可以使用第二级电感器-电容器 (LC) 滤波器或者低噪声低压差稳压器 (LDO) 来抑制噪声杂散和纹波，但是使用这些元件通常会导致电源尺寸过大、温度过高，以及整体成本增加。

• 电源的温度。随着雷达电源尺寸越来越小，单位面积内产生的热量会越来越高，而高温会影响电源的完整性和使用寿命。如果雷达芯片过热，其运行速度会减慢，严重时，甚至可能导致整个系统关机。对于智能角雷达来说，这个问题更为重要。高温会影响雷达检测对向物体的距离和径向速度的能力。