加特兰发布通用型短距离雷达新品昆仑和澜沧，堪称毫米波雷达“六边形战士”

6月6日， “2024加特兰日”在上海成功举办。适逢公司成立十周年之际，加特兰围绕“Next Wave”这一主题，发布了全新毫米波雷达芯片平台、技术和方案。

其中，昆仑和澜沧这一对短距离雷达新品被加特兰创始人陈嘉澍博士称为“六边形战士”，在主要六个关键维度上，该系列产品都有着出色表现，且毫无短板，能够应对目前短距离市场的多种创新应用需求。

陈嘉澍表示，过去十年，毫米波雷达都是围绕辅助驾驶和自动驾驶系统来定义的，并没有针对新兴的短距离市场而设计，但实际上距离不同，应用不同，对于产品的需求也并不完全相同。

陈嘉澍举例道，比如自动开合门避障系统中，由于车身周围障碍物千奇百怪，因此需要对环境进行精准3D刻画，毫米波雷达则非常适合。另外对于舱内应用而言，儿童遗留探测正在逐步成为新车的标配，毫米波雷达对于微动非常敏感，可以探测呼吸心跳，不会受座椅等遮挡，且没有隐私问题，因此非常适合该功能。

加特兰雷达产品线总监王政强调，昆仑和澜沧并不是传统意义的超短距雷达USRR（Ultra-Short Range Radar）。昆仑和澜沧USRR名称中的U，并不仅代表Ultra超短距离，更代表Universal通用短距离，可以应对新兴短距雷达市场的差异化需求。

通用型短距雷达需要哪六个维度的能力？

陈嘉澍表示，对于毫米波雷达而言，6个维度包括了链路预算、角度探测能力、使用场景多样性、功耗效率、尺寸和成本，不同场景，不同雷达对于6个维度的需求不尽相同。

对于成像雷达而言，其对于性能要求最为苛刻，要求的探测距离最远，弱目标侦测能力最强，因此其对于链路预算、角度探测能力是最强的，相比而言尺寸、成本、功耗都不做太多要求。

对于大量应用的ADAS雷达而言，其要求非常综合，6个维度相对比较平均即可。

而新兴的短距雷达，则有着与ADAS不同的要求，比如由于其距离近，因此需要有更加精准的角度探测能力才能进行精细的3D刻画，另外在门雷达、CPD、哨兵等应用中，尺寸严格受限因此也需要系统更加小巧，同时功耗也要更低以减少散热。

昆仑和澜沧在这6个维度的表现如何？王政在发布会上给予了详细解读。

角度探测能力：首创六发六收SoC

角度探测性能跟雷达通道数正相关的。昆仑和澜沧配备了6发6收通道，一共可以实现36个通道，而目前市场常见的雷达是4发4收产品，只能提供16个通道。

除了通道数增加之外，每个发射器TX提供了9.5dB发射功率，RX接收通道的噪声系数为13dB，功率有所降低，但这可以降低芯片功耗，同时性能也足够覆盖短距离的应用。

口说无凭，王政也给出了实际的测试指标，以证明收发通道数增多带来的好处。

基于55度到75度大角度探测，在4发4收情况下，随着单通道信噪比从20dB到0dB，角度探测精度恶化到30度以上的水平。而采用6发6收的系统时，角度探测精度依然可以做到2-3度内。“盖着毛毯的小孩，或者门边上的树枝、雪糕筒等都可以稳定检测出来。”王政说道。

在3dB幅度误差，7dB幅度误差，以及10dB幅度误差下，4发4收的产品最高会出现20度以上的检测误差。而6发6收情况下，解角误差始终稳定在2度之内。

使用场景多样性：引入RSP灵活的信号处理能力

王政表示，短距离应用的场景不同，因此需要不同的信号处理和数据处理，尤其是对于信号处理而言，都依赖硬件加速器来实现。因此在昆仑和澜沧中，处理架构由BBA（Baseband Accelerator基带加速器）升级为RSP（Radar Signal Processor雷达处理器）架构。

通过新增指令集、支持并行指令队列以及优化底层计算单元、提高主频等方式，RSP实现了更高且更灵活的处理能力。

王政表示，传统的BBA方式，是为了服务ADAS前雷达和角雷达，是算力和成本的完美甜蜜点。然而在舱内应用中并不合适。比如为了探测微动信号，需要把BBA内存中的每一帧数据拿到CPU内存中，进行数据重拍再返回BBA引擎进行帧与帧之间的对比，这会增加CPU开销。而对于解角，BBA中的DML引擎无法针对舱内多径、同距、同速目标处理，依然需要依赖外部CPU。

而RSP架构可以完全利用内部DMA进行数据重排或者执行最合适的解角算法，无需外部CPU的干预，从而节省了处理资源和时间。

功率效率：极低工作功耗与待机功耗

王政指出，大部分近距离雷达功耗需求在2W内，哨兵模式则要求是mW级别。昆仑中新增了更多的电源开关，可以在空闲状态关闭射频、数字处理单元等，。同时，昆仑还提供多种休眠模式以应对不同功耗及处理需求。甚至在深度休眠下，只有1.3mW，且启动时间低于5ms。

“加特兰的低功耗设计，一直在市面上拥有与独特的辨识度。”王政说道。

尺寸：AiP降低芯片尺寸

王政表示，在模组尺寸受限同时收发器增多时，会给天线设计带来更高挑战。澜沧产品提供了AiP（Antenna-in-Package，封装中天线），不单简化了天线设计，同时还将PCB天线部分面积缩小30%以上。

目前加特兰AiP产品已累计出货百万片，经过了市场的验证。

成本：高集成但是低成本

昆仑与澜沧集成了双核225MHz CPU，超过1.8MB片上存储，HSM安全模块，具有以太网、LIN、CAN/CAN-FD等接口。

这种高集成度下，且6发6收的情况下，经过极致优化及适量裁剪，相比Alps pro芯片面积少了20%，比第一代Alps芯片少了7%。

链路预算：超越超短距

王政指出，昆仑USRR不止可应用于超短距雷达市场，通过简单的2发射通道的波束赋形，在3发6收的场景下，昆仑USRR可以达到12dB的等效发射功率，因而可以拥有超过100m的探测距离，这也赋予昆仑USRR角雷达的探测能力。

“用一句话来概括，我们用了一个比2发4收产品更有竞争力的价格，实现了比当前市面上3发4收、4发4收产品更强大的能力。”王政总结道。

实际场景评测

加特兰分别以昆仑在门雷达、舱内人员检测、哨兵模式中的实际结果，证明了该产品的近距离优势。

比如在门雷达中，评测了包括俯仰探测、开门安全区域、弱目标稳定检测等等需求，6发6收产品都更为精准。

在人员检测方面，由于6发6收可以输出更多的点云，其每一帧点云的位置的稳定性也是最高的。在加特兰给出的测试中，后排边上和中间坐了人，但另外一边没坐人，在这种干扰下，4发4收产品有概率误判占座情况，而在采用6发6收的澜沧产品中，误报率可以控制在0.2%以内。

写在最后

加特兰之所以能够推出昆仑和澜沧这一对六边形战士，离不开其在CMOS毫米波雷达领域的深耕。一方面，作为首家推出CMOS毫米波雷达的供应商，积累了雷达相关的开发及优化经验。另外，则是在市场端深度了解用户需求，通过与OEM、Tier1在内的客户进行深入交流，从场景出发，挖掘细分市场，并打造易于使用的客制化产品。