特斯拉早期所用的毫米波雷达

随着特斯拉移除了其汽车上的传统的77GHz毫米波雷达（然后又在HW4的硬件配置上加了4D毫米波雷达），毫米波雷达的应用前景引发了广泛的质疑。实际上，在博世、德尔福、大陆和海拉等国际企业主导的时代，毫米波雷达主要应用于自适应巡航控制（ACC）、紧急制动辅助（AEB）和前方碰撞警告等主动驾驶辅助系统（ADAS）的关键安全功能。

直到围绕视觉的L2+的方案出现，围绕高算力芯片的出现成为了感知中最重要的部分，而激光雷达的出现也取代了原来毫米波的C位，在特斯拉采用4D毫米波雷达以后，毫米波雷达才重新回到了我们的视野里。

我们这次针对特斯拉在之前使用的Continental ARS 4-B 毫米波雷达做一些分析，这个零件位于汽车前保险杠后方的中央位置。

Continental ARS 4-B 雷达传感器具有短程和远程扫描的视野：

• 对于短距离扫描，可覆盖最远 55 米的距离，角度为 ±45°。
• 对于远距离扫描，可以以 ±9° 的角度覆盖最远 120 米的距离，以 ±4° 的角度覆盖最远 177 米的距离。

ARS4-B的仰角视野可覆盖 +18° 的范围。

Continental ARS 4-B 雷达传感器采用76-77GHz左右的频率范围，具有快速斜坡的调频连续波（FMCW）技术来测量没有反射器的物体的距离和速度。每秒进行15次实时扫描，每60毫秒生成一次数据，可以测量相对速度范围为-400至+200公里/小时之间的物体。

主要的功能和特点包括：

• 方位角和仰角的视野范围，可以进行短程和远程扫描。
• 多目标物体检测能力，可以同时检测和测量多个目标的距离、速度和方位角。
• 能够分析数据并估计车辆未来的行驶路径。
• 提供自适应巡航控制和紧急制动辅助功能，通过发送相应的消息来与车辆的驾驶员辅助系统进行通信。
• 支持乘员安全系统，包括触发安全带预紧和安全气囊预充等功能。
• 通过CAN连接器与车辆的控制器局域网进行通信。

Continental ARS 4-B 雷达传感器尺寸为长92毫米、宽68毫米和高30毫米，由两块印刷电路板（射频/天线PCB和低频PCB）所组成。PCB采用铝壳屏蔽进行隔离（封装和固定）。

• 射频/天线PCB包含三个接收器（Rx）天线和两个发射器（Tx）天线
• 低频PCB包含其他电子元件。
• RF天线采用串联馈电微带贴片天线，通过多输入多输出（MIMO）增加天线数量来实现更高的角度分辨率。
• 天线基板材料经过测试确认为PTFE，具有良好的介电特性和耐高温性能。
• 天线上的铜材料表面覆盖了一层锡以提供抗氧化保护。

小结