動駕駛汽車和先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）技術促進了汽車毫米波雷達傳感器的快速發(fā)展和技術的迭代更新，也使汽車駕駛和出行變得更加的安全。毫米波雷達憑借其自身所具有分辨率高、抗干擾性能強、探測性能好、尺寸較小等的優(yōu)點，成為了汽車自動駕駛和ADAS系統(tǒng)里面不可或缺的傳感器。隨著國內毫米波雷達設計以及國產(chǎn)車型的裝機率與日俱增，也促使毫米波雷達應用擴展到更多的方面。
毫米波雷達系統(tǒng)模塊基于FMCW雷達的設計方案，大多采用如TI、Infineon、NXP或者RUNCHIP等的完整的單芯片解決方案，片內集成了射頻前端、信號處理單元和控制單元，提供多個信號發(fā)射和接收通道。雷達模塊的線路板板設計依據(jù)客戶在天線設計的不同而有所不同，但主要有這幾種方式。

第一種以超低損耗的線路板材料作為最上層天線設計的載板，天線設計通常采用微帶貼片天線，疊層的第二層作為天線和其饋線的地層。疊層的其他線路板材料均采用FR-4的材料。這種設計相對簡單，加工容易，成本低。但由于超低損耗線路板材料的厚度較薄（通常0.127mm），需要關注銅箔粗糙度對損耗和一致性的影響。同時，微帶貼片天線較窄的饋線需要關注加工的線寬精度控制。

第二種設計方法用介質集成波導（SIW）電路進行雷達的天線設計，雷達天線不再是微帶貼片天線。除天線外，其他線路板疊層仍和第一種方式一樣采用FR-4的材料作為雷達控制和電源層。這種SIW的天線設計所采用的線路板材料仍選用超低損耗的線路板材料，降低損耗增大天線輻射。材料的厚度選擇通常較厚線路板增大帶寬，也可以減小銅箔粗糙度帶來的影響，且不存在加工較窄線寬時的其他問題。但需要考慮SIW的過孔加工和位置精度問題

第三種設計方法是超低損耗材料設計多層板的疊層結構。依據(jù)不同的需求，可能其中幾層使用超低損耗材料，也有可能全部疊層均使用超低損耗材料。這種設計方式大大增加了電路設計的靈活性，可以增大集成度，進一步減小雷達模塊的尺寸。但缺點是相對成本較高，加工過程相對復雜。
對于毫米波雷達傳感器的不同線路板設計，有一個共同的特點就是都需要使用超低損耗的線路板材料，從而降低電路損耗，增大天線的輻射。線路板材料是雷達傳感器設計的關鍵器件。選擇合適的線路板材料可確保毫米波雷達傳感器具有較高的穩(wěn)定性和性能一致性。

適用于77GHz毫米波雷達的線路板材料性能需要從這幾個方面考慮：

首先是材料的電氣特性，這是設計雷達傳感器和選擇線路板材料的首要因素。選擇具有穩(wěn)定介電常數(shù)和超低損耗的線路板材料對于77GHz毫米波雷達的性能至關重要。穩(wěn)定的介電常數(shù)和損耗可以使收發(fā)天線獲得準確的相位，從而提高天線增益和掃描角度或范圍，提高雷達探測和定位精度。線路板的介電常數(shù)和損耗性的穩(wěn)定性不僅要確保不同批次材料的穩(wěn)定性，也需要確保同一板內的變化小，具有非常好的穩(wěn)定性。
線路板材料所使用銅箔的表面粗糙度對會對電路的介電常數(shù)和損耗產(chǎn)生影響，越薄的材料上銅箔表面粗糙度對電路的影響越大。越粗糙的銅箔類型其自身粗糙度變化也就越大，也會造成的了介電常數(shù)和損耗的較大變化，影響電路的相位特性。

其次需要考慮材料的可靠性。材料的可靠性不僅指材料在線路板加工中的疊合、受加工過程影響、過孔、銅箔結合力等方面具有高可靠性，還包括材料的長期可靠性。線路板材料的電氣性能是否隨著時間的增加仍能保持穩(wěn)定，是否能夠在不同的工作環(huán)境，如不同溫度或濕度下仍能保持穩(wěn)定，這對于汽車雷達傳感器的可靠性以及汽車ADAS系統(tǒng)應用的重要性不言而喻。
總的來說，對于77GHz雷達傳感器的天線設計，需要考慮選擇具有穩(wěn)定介電常數(shù)、具有超低損耗的材料，選擇更光滑的銅箔可進一步降低電路損耗和減小介電常數(shù)容差變化；同時，材料要具有隨時間、溫度，濕度等外界工作環(huán)境而仍具有可靠的電氣性能和機械特性等特性。

77GHz毫米波雷達傳感器的獨特優(yōu)勢使其成為自動駕駛汽車不可缺少的部件。更寬帶寬，更高分辨率的77GHz / 79GHz雷達傳感器逐漸成為主流，正對于各種不同的雷達傳感器設計方案，線路板電路材料的特性都很多程度上決定著雷達傳感器天線的性能。

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