把毫米波雷達安裝在汽車上，可以測量從雷達到被測物體之間的距離、角度和相對速度等。利用毫米波雷達可以實現(xiàn)自適應巡航控制（Adaptive CruiseControl），前向防撞報警（Forward Collision Warning），盲點檢測（Blind SpotDetection），輔助停車（Parking aid），輔助變道（Lane changeassistant），自主巡航控制（ACC）等高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）功能。其中24GHz雷達系統(tǒng)主要實現(xiàn)近距離探測（SRR），而77GHz系統(tǒng)主要實現(xiàn)遠距離的探測（LRR）。

在無人駕駛架構中，傳感層被比作為汽車的“眼睛”，包括車載攝像頭等視覺系傳感器和車載毫米波雷達、車載激光雷達和車載超聲波雷達等雷達系傳感器。為了實現(xiàn)自動駕駛和V2X的夢想，早在上個世紀毫米波雷達就已經用在高檔汽車當中，但當時較低的工藝水平和較高的成本影響了毫米波雷達在汽車智能化中的應用和普及。

隨著工藝和技術的提升，體積更小、功耗更低、性能更好、價格更低，技術比較成熟的毫米波雷達又一次展現(xiàn)出在自動駕駛汽車應用中的重要性，率先成為無人駕駛系統(tǒng)主力傳感器。

把毫米波雷達安裝在汽車上，可以測量從雷達到被測物體之間的距離、角度和相對速度等。毫米波雷達目前主要應用于中高端車型，隨著大眾對汽車主動安全性能的認可度增加，ADAS相關產品將逐漸向低端車型普及。利用毫米波雷達可以實現(xiàn)自適應巡航控制（Adaptive CruiseControl），前向防撞報警（Forward Collision Warning），盲點檢測（Blind SpotDetection），輔助停車（Parking aid），輔助變道（Lane changeassistant），自主巡航控制（ACC）等高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）功能。其中24GHz雷達系統(tǒng)主要實現(xiàn)近距離探測（SRR），而77GHz系統(tǒng)主要實現(xiàn)遠距離的探測（LRR）。

作為汽車ADAS系統(tǒng)和無人駕駛技術的重要傳感器，77GHz毫米波雷達正在替代24GHz成為主流。而集成度更高、價格更有優(yōu)勢的CMOS制程毫米波雷達也逐漸成為下一代77G毫米波雷達方案的首選。

為了實現(xiàn)自動駕駛，77GHz毫米波雷達是必不可少的。如今，業(yè)界將自動駕駛的實現(xiàn)寄希望于多傳感器融合。多傳感器融合可以分為分布式、集中式以及分布集中式。但是無論采用哪種融合方式，77GHz毫米波雷達是必不可少的。目前汽車中常用的幾類傳感器中，視覺傳感器價格便宜，但得到的是二維信息，沒有深度信息。激光雷達受環(huán)境限制較小，精度和準確度也比較高，不過價格昂貴。毫米波雷達具備深度信息可以提供目標的距離，通過檢測其多普勒頻移可將目標的速度提取出來，更重要的是相比激光雷達，毫米波雷達成本更容易被接受。目前汽車安裝的雷達傳感器數(shù)量也在不斷增加，一般來說至少要1長(LRR )+4中短(SRR)共5個毫米波雷達，中短毫米波雷達主要以24GHz為主，而長程雷達必須是77Ghz。

下圖是SRR和LRR結合應用圖

想要完全實現(xiàn)ADAS各項功能一般需要“1長+4中短”5個毫米波雷達。以自動跟車型（Stop & Go）ACC功能為例，一般需要3個毫米波雷達。車正中間一個77GHz的LRR，探測距離在150-250米之間，角度為10度左右；車兩側各一個24GHz的MRR，角度都為30度，探測距離在50-70米之間。AEB是最有實際意義的ADAS功能，未來會成為中高檔汽車的標配，需要1個77GHz LRR。

在汽車所需毫米波雷達數(shù)量增加的背景下，需要體積更小、功耗更低、價格更低的毫米波雷達。從應用上開看，24GHz毫米波雷達主要應用于側向，探測距離在50-70米之間，77GHz則主要應用于前向，探測距離在150-250米之間。兩種頻段的雷達內部系統(tǒng)和信號處理檢測方法一致，主要區(qū)別為硬件差異，前端單片集成電路MMIC和雷達天線高頻PCB板是毫米波雷達的硬件核心。77GHz最大的優(yōu)勢是天線是24GHz的三分之一，同樣的體積可以做更多的通道，識別精度也更高，穿透能力也更強。

77GHz頻段比24GHz頻段的法定帶寬更寬、物理波長更短，分辨能力能提升三倍以上，雷達體積也能做得更小。目前，24GHz只能識別50厘米以上的物體，而77GHz能識別20厘米以上的物體，這個差別最重要的意義在于做到50厘米以下更容易識別行人，增加安全性。77GHz做中短距離雷達的挑戰(zhàn)在于波束寬帶小，在短距離內，覆蓋范圍不如24GHz雷達廣，需要增加雷達數(shù)量。

目前各個國家對車載毫米波雷達分配的頻段各有不同，但主要集中在24GHz和77GHz，少數(shù)國家（如日本）采用60GHz頻段。由于77G相對于24G的諸多優(yōu)勢，未來全球車載毫米波雷達的頻段會趨同于77GHz頻段（76-81GHz）。

從原理上來說，77G雷達系統(tǒng)和24G雷達系統(tǒng)基本相似， 沒有上面根本性的區(qū)別。對于FMCW雷達系統(tǒng)，則主要包括收發(fā)天線、射頻前端、調制信號、信號處理模塊等。毫米波雷達通過接收信號和發(fā)射信號的相關處理實現(xiàn)對目標的探測距離、方位、相對速度。

最新的77G雷達系統(tǒng)方案一般都已經實現(xiàn)了高度集成化，射頻、調制等電路都集成到一顆MMIC芯片（單片式微波集成電路Monolithic MicrowaveIntegrated Circuit）,則雷達系統(tǒng)主要包括天線PCB板（板上天線）、MMIC收發(fā)器和數(shù)字信號處理模塊。MMIC具有電路損耗低、噪聲低、頻帶寬、動態(tài)范圍大、功率大、抗電磁輻射能力強等特點。它包括多種功能電路，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、檢波器、調制器、壓控振蕩器(VCO)、移相器等。

新的77G MMIC芯片一般選擇CMOS工藝。CMOS制程，是77GHz雷達的后起之秀，它的優(yōu)勢在于功耗低，數(shù)字電路屬性便于微型化集成，而缺點就是噪聲較大，動態(tài)范圍較小。從市場角度，消費者更喜歡外觀漂亮的產品，所以在主機車廠做工業(yè)設計的時候，不希望外觀受雷達影響。在性能過關的前提下，體積更小的CMOS雷達會更受青睞，所以未來的市場將會是CMOS的。同時，基于CMOS工藝，也有方案把MMIC和數(shù)字處理芯片再做集成，實現(xiàn)單芯片77G雷達方案。

當然，在CMOS MMIC研發(fā)生產過程中，CMOS與鍺硅的差異點，也就是難點所在，一個就是在CMOS本身能承受的功率較少，在低功率下要保證距離范圍的覆蓋需要一些技術手段，另一個就是CMOS噪聲較大，需要在硬件設計和降噪算法上多下功夫。這兩點也是不同芯片供應商提供的MMIC的性能差異之所在。目前市場主流的77G MMIC供應商包括NXP，英飛凌，ADI，以及TI等傳統(tǒng)模擬大廠。