PCB Blog - ミリ波レーダPCBの紹介

ミリ波レーダPCBは、物体の相対距離、速度、方位を測定するための高精度センサである。ミリ波信号を送信してエコー信号を受信し、電磁波の伝播と反射の原理を利用して目標の位置データを決定する。電波（ミリ波）を発信してエコーを受信し、送受信した時間差から目標の位置データと相対距離を測定する仕組みで、周波数帯は一般的に10 GHzから200 GHzの間にある。

現在、ミリ波レーダーの技術は無人運転に広く応用されている。その理由は、このような周波数がミリ波を車載分野で優れ、雨、雪、その他の悪天候条件を影響を受けずに通過することができ、複雑な環境における車両の感知能力を効果的に向上させることができるからである。

ミリ波レーダPCBを設計する際には、構造、材料、製造プロセスに特に注意する必要があります。

材料要件

77 GHzのミリ波レーダPCBに対しては、安定した誘電率と低損失のRF材料、例えばRogers高周波板材を選択する必要があり、このような材料はアンテナが正確に位相を取得でき、アンテナ利得と走査角度を高めることができることを保証することができる。

せっけいこうぞう

合理的な配線と構造配置は信号干渉とエネルギー損失を最小化し、マイクロストリップ線（Microstrip）とコンタクトワイヤ（GCPW）などを利用して高周波動作を最適化し、アンテナの利得と走査角度を向上させる。

表面処理

良好な表面処理は信号の反射と損失を減少させ、レーダーの測定精度と安定性を高めることができる。ミリ波レーダの精度と安定性はそのPCBの性能に依存し、PCB表面処理は信号の伝送効果に顕著に影響することができる。ミリ波レーダPCBでよく使用される表面処理には、沈銀、錫めっき、沈金などがある。沈殿金の表面処理は比較的に良い導電性と抗酸化能力を持っている、沈銀のコストは沈金より低いが、空気との接触は極めて酸化しやすい、スズめっきコストは前の両者に比べて低いが、高周波用途では信号減衰などがある可能性がある。高温に強く、湿気に強い表面処理を選択することで、PCBのさまざまな環境下での信頼性と寿命を確保することができます。

上の注意事項を除いて、PCBメーカーの生産プロセスは非常に重要です。ミリ波レーダPCBの性能を確保するためには、無線周波数パラメータの検証、電力と周波数の試験を含む様々な試験と検証方法が必要である。有効な試験スキームは、選択された材料の誘電特性と損失性能が設計基準を満たしているかどうかを確認し、それによって送信アンテナと受信アンテナの性能に影響を与えることができる。