毫米波雷達(dá)如何用于A(yíng)DAS?詳細(xì)解讀77GHZ毫米波雷達(dá)!

在這篇文章中，小編將對(duì)毫米波雷達(dá)" target="_blank">毫米波雷達(dá)的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)毫米波雷達(dá)的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。

一、毫米波雷達(dá)的分類(lèi)和ADAS應(yīng)用

車(chē)載毫米波雷達(dá)是一種通過(guò)發(fā)射電磁波并接收目標(biāo)的反射回波來(lái)測(cè)量目標(biāo)距離、方位和速度的探測(cè)器。目前車(chē)載毫米波雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率在24GHz，77GHz至79GHz幾個(gè)頻段，波長(zhǎng)在1mm~0.1cm之間，也被稱(chēng)為毫米波。采用這個(gè)頻段的電磁波可以形成較窄的指向性更好的波束，提高雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的分辨力，同時(shí)具備了很強(qiáng)的穿透沙塵煙霧和雨霧的能力。

從探測(cè)距離和安裝位置上，可以將車(chē)載毫米波雷達(dá)分為前向雷達(dá)和角雷達(dá)。前向雷達(dá)的探測(cè)范圍在200米以?xún)?nèi)，視場(chǎng)角可達(dá)到±45°，安裝在車(chē)輛前端保杠后側(cè)。角雷達(dá)的探測(cè)距離在70米左右，視場(chǎng)角可達(dá)±60°，通常安裝在車(chē)輛的四個(gè)角上。目前基于毫米波雷達(dá)的自動(dòng)駕駛功能包括了自適應(yīng)巡航、自動(dòng)緊急制動(dòng)、前方碰撞預(yù)警、盲區(qū)探測(cè)、變道輔助等。

二、毫米波雷達(dá)的原理

車(chē)載毫米波雷達(dá)硬件可以分為射頻前端和低頻基板兩部分。射頻前端發(fā)射調(diào)制方式為調(diào)頻連續(xù)波的電磁波，電磁波被目標(biāo)物反射后再次被射頻前端接收。通過(guò)比較發(fā)射波形和接收波形之間的頻率變化，可以計(jì)算出電磁波從發(fā)射到接收之間的時(shí)間差，進(jìn)而計(jì)算出目標(biāo)的距離。同時(shí)由于運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)會(huì)引起多普勒頻偏，通過(guò)低頻基板的信號(hào)處理單元將接收到的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，可以獲得目標(biāo)的速度信息。車(chē)載毫米波雷達(dá)對(duì)于目標(biāo)方位角的探測(cè)基于目標(biāo)反射的雷達(dá)波到達(dá)不同接收天線(xiàn)的相位差。通過(guò)多發(fā)多收的MIMO天線(xiàn)陣列設(shè)置，車(chē)載毫米波雷達(dá)可以探測(cè)目標(biāo)的水平方位角甚至垂直方位角。

三、77GHZ毫米波雷達(dá)

通過(guò)上面的介紹，想必大家對(duì)毫米波雷達(dá)的分類(lèi)以及其在ADAS中的應(yīng)用已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)。在這部分，我們主要來(lái)了解一下77GHZ毫米波雷達(dá)。

目前，在77GHZ毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，其技術(shù)和整體難度有以下幾點(diǎn)：

1.需要豐富的雷達(dá)系統(tǒng)和毫米波射頻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與能力。而這一領(lǐng)域的人才多集中在軍方和國(guó)外廠(chǎng)商手里，技術(shù)封鎖、器件禁運(yùn)、測(cè)試環(huán)境搭建困難，甚至連一份Datasheet和Demo都找不到。

2.77GHZ毫米波雷達(dá)需要非常高的可靠性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證過(guò)程。需要從系統(tǒng)、材料、軟硬件、結(jié)構(gòu)、測(cè)試驗(yàn)證、生產(chǎn)工藝、一致性等多方面考慮，遠(yuǎn)高于普通消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品，也高于電信級(jí)產(chǎn)品可靠性要求，產(chǎn)品本身要達(dá)到ASIL-D，企業(yè)要達(dá)到ISO16949。舉一個(gè)例子：毫米波雷達(dá)是工作溫度范圍是 -40-125度。那意味著B(niǎo)OM中幾乎所有的物料都得是汽車(chē)級(jí)的

3.77GHZ毫米波雷達(dá)需要在足夠小的體積下達(dá)到足夠高的性能。國(guó)外量產(chǎn)產(chǎn)品基本上都能達(dá)到200米以上的有效探測(cè)距離，國(guó)內(nèi)有一些實(shí)驗(yàn)室的版本，探測(cè)距離尚不足100米，而且天線(xiàn)尺寸巨大，無(wú)法實(shí)用化。

4. 77GHZ毫米波雷達(dá)對(duì)成本的要求非常高(低于100美金)。汽車(chē)有點(diǎn)類(lèi)似消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，成本非常關(guān)鍵。產(chǎn)品再好，成本高了就沒(méi)法落地。所以，創(chuàng)業(yè)者要想降低成本，對(duì)于分立RF、DSP、FPGA這些傳統(tǒng)雷達(dá)技術(shù)架構(gòu)和器件就別想了，只能埋頭研究主流的T/R組件和芯片定制。

5. 批量生產(chǎn)測(cè)試校準(zhǔn)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。射頻類(lèi)產(chǎn)品在批量生產(chǎn)過(guò)程中都需要做校準(zhǔn)和一致性檢測(cè)，需要有豐富的射頻系統(tǒng)測(cè)試校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)搭建這套測(cè)試裝備，而這套生產(chǎn)測(cè)試裝備的開(kāi)發(fā)難度比雷達(dá)本身更高。

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