正在进行安全检测...
发布时间：2023-10-21 21:49:53 来源：文档文库
小
中
大
字号：
车载毫米波雷达应用研究叶常青【摘要】本文分析了车载毫米雷达市场应用情况;介绍了其工作原理以及工作波形和工作调频机制.车载雷达应用市场潜能巨大,有效的保障了行车安全和操控的舒适度.【期刊名称】《电子测试》【年(卷,期】2019(000013【总页数】2页(P79-80【关键词】智能交通管理;车载毫米雷达;市场应用;调频机制【作者】叶常青【作者单位】广州合智瑞达科技有限公司,广东广州,510663【正文语种】中文0引言毫米波雷达作为汽车主动安全领域关键传感器部件，可有效穿透雾、烟、灰尘，实现
全天时、全天候工作负荷要求。目前市场上多以24GHz和77GHz毫米波雷达产品为主，汽车辅助驾驶系统安装毫米波雷达近年来快速增加，主要产品有车载自适应巡航装置（ACC）、前端碰撞预警系统（FCW）、辅助变道系统（LCA）、自动跟车系统（S&G）、车尾端盲区探测装置（BSD）、侧向探测系统（CTA）等车载应用毫米雷达。车载雷达通过对目标大小、速度（相对）、距离、角度、数量等参数进行测量、计算、分析、显示、预警、自动控制等操作。随着汽车市场的日益开拓，车载毫米波雷达技术测量精度更高，数据处理时间更短，探测目标更密集且搜索预警半径更大，安全可靠性更高端。而且随着技术不断成熟，车载毫米波雷达生产成本更加低廉，将能够满足无人驾驶雷达系统需求[1]。1车载毫米雷达应用市场分析随着ADAS市场渗透率加速提升，车载毫米波雷达一些关键部件需求量逐年递增。而目前我国车载雷达核心配件市场多依赖进口，国内自主车载毫米波雷达产品以24GHz、77GHz为主。据世界专业预测机构分析，明年我国ADAS市场30%渗透率进行估算，每套ADAS配备4个短距和1个长距毫米波雷达计算，则整个车载毫米波雷达市场需求总量会达7200万个，中国汽车毫米波雷达行业的产值会达到400亿元人民币，目前，中国已经成为全球最大的汽车消费市场。2车载毫米雷达技术分析2.1车载毫米雷达频段
毫米雷达毫米波为电磁波，其波长介于1-10mm，具有抗干扰强、波长短、窄波束易实现、频段宽、动态分辨率高等优点。毫米雷达波应用集中在汽车电子、无人机、军事雷达监测、智慧医疗、交通、家居等领域。世界很多国家在频率应用上多对车载毫米波雷达分配在24GHz和77GHz频段，日本等少数国家则采用60GHz频段。由于77GHz频段的部件体积小、天线尺寸短，容易实现单芯片集成结构，具备更高的速度分辨率、信噪比和输出功率，有利于减少成本等有点，未来全球车载毫米波雷达的频段将选择76-81GHz频段。2.2车载毫米波雷达原理车载毫米波雷达原理在于内置雷达信号接收模块和发射模块，通过内置天线向外发射毫米波信号，信号遇到目标后反射回波，雷达系统接受模块及时接收反射回波后，对信号进行FFT处理、解析，从而获得精度极高的周围目标物体间的相对速度、相对距离、角度、运动方向等物理环境信息，计算机系统对这些信息进行识别、分类以及实施目标追踪、安全控制等，信息处理单元与自己车辆行驶信息匹配后，经过混频、滤波后把数据进行融合处理，最后车载中央处理单元（ECU）进行行驶信息的决策，同时通过语音、灯光等方式对驾驶员进行提醒、警告，或者自主进行安全操作干预，提高了驾驶的安全性能，避免事故发生。2.3车载雷达收发调频体制收发调频体制是车载雷达频率工作的核心部件，其设计好坏直接影响雷达的性能。其影响着雷达目标分辨率、测速、测距、测向范围、测量精度、自动识别的模糊度等重要指
标。由于雷达辐射电磁波的方式多样，因此，车载毫米波雷达可分为两种工作体制：连续波和脉冲波。连续波又有频移键控(FSK、相移键控（PSK）、恒频连续波(CW、线性调频连续波（LFMCW）、调频连续波(FMCW、等形式。车载FMCW雷达系统具有分辨率较高、可测量多个目标、信号处理快、成本低廉等优势应用较为广泛，其构成主要有收发天线（PCB板）、射频前端、调制信号单元、信号处理模块（ECU）混频单元、滤波单元等[2]。下面重点介绍集中波形及处理方式。（1）可变斜率连续波（CVS）由线性调频连续波（LFMCW）技术演变发展形成。CVS可自动识别虚假目标，并自动排除，图1为LFMCW波形，LFMCW利用波形的上升沿同下降沿间的频率差对单个目标距离、速度进行描述。多目标跟踪状态时，N个目标差拍频率组合方式为N2种，而虚假目标会有N2-N个。图1线性调频连续波（LFMCW）（2）多频移键控雷达波（MFSK）由频移键控波（FSK
