AIP技术为毫米波雷达创造了更多的应用场景

2022-11-24 00:05:59 文章来源:网络

谈到AIP(打包天线),我们并不陌生。它是一种将天线和芯片集成到封装中,使芯片具有系统级无线功能的技术。AIP技术符合高集成度的发展趋势,为系统级无线芯片提供了良好的天线和封装解决方案。关于如何实现毫米波天线阵,有两种常用的封装方式:AOC(天线芯片)和AIP(天线封装)。AOC技术更适用于大于毫米波波段的太赫兹波段(300GHz-3000ghz)。AIP实现了天线和芯片的高度集成功能,并考虑了天线的性能、成本和体积。

采用CMOS技术将射频芯片和数字芯片集成到SoC中的步骤本身就是一个重大突破。SoC芯片的出现不仅大大降低了客户产品开发的难度,而且降低了整个系统的成本。那么你能降低多少成本呢?从第一代砷化镓到锗硅,整个系统成本降低了约50%;到CMOS工艺时,与上一代锗硅相比,系统成本又减少了40%;到SoC时代,成本将减少30%。在此基础上,如果将天线集成到系统中形成AIPSoC芯片,整个系统的成本可进一步提高约25%,效益非常明显。

加特兰最近在今年的媒体日把重点放在了AIP产品的大规模生产上。

GarlandAIP包含多个收发信机信道,支持MIMO技术,使系统更加强大。同时,在开发阶段,用户不需要为天线的设计和测试投入人力和时间,大大缩短了整个产品的研发周期,从而缩短了产品投放市场的时间。

美国ip和加特兰的起源可以追溯到三年前。加特兰在2017年开发了第一代产品之后,开始了与AIP相关的研究和开发。2018年,加特兰的第一代AIP产品与alpssoc样品同时问世,实现了AIP的设计,该公司在毫米波雷达行业拥有最多的通道。经过四代迭代和优化,AIP正式进入批量生产。当然,这一过程也遇到了前所未有的挑战。

物理设计是第一个遇到的问题。加特兰AIP芯片共有5240孔,161条信号线和12个天线单元在12mm长的芯片中,如何避免天线性能受到影响。加特兰通过结构和形状的连续迭代完成芯片和模块的协同设计;在封装中需要考虑工艺和材料以及散热问题;最困难的是电气连接,各种不同的设计,同时考虑信号、损耗等指标的匹配。为了满足芯片的高可靠性要求,加特兰AIP公司已经进行了超过6000小时的11次可靠性试验,以满足汽车规范AEC-Q100。

  加特兰aip具备非常高的设计冗余度。我们都知道普通频段是76到81ghz,整个使用带宽只有5ghz。加特兰的设计保证了带宽16ghz,相当于翻了3倍的能力。天线增益方面,它的使用带宽是5ghz,但是整个增益的需求满足的带宽其实是11ghz,那也是说有200%的冗余。

毫米波雷达是在汽车广告系统或无人驾驶技术中应用的一种非常重要的传感器。加特兰公司的AIP产品同时也扩大了在机舱中使用毫米波雷达的可能性。

在驾驶舱中,毫米波传感器可以实现手势识别和控制,检测驾驶员的生命迹象,如心跳呼吸,以及检测机舱内是否有生命存在。目前,许多汽车制造商对传感器提出了上述功能要求,以防止儿童或宠物被遗忘在驾驶舱中。利用加特兰AIP技术,只需安装一个小传感器即可安装屋顶灯位置或后视镜位置,以完成机舱内生命迹象的检测。

毫米波雷达在市场上有许多应用,如智能空调、监控等。它本质上是一种传感器,通过AIP技术,客户可以迅速将其应用到各个行业。Garland预计,随着AIP技术的普及,到2024年,全球毫米波雷达的容量将增长到4亿,AIP将为市场带来40%的增长。

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