毫米波雷达研究现状及其测试项目

发布时间：2020-10-31 11:24:07 来源：文档文库

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毫米波雷达研究现状及其测试项目

郭蓬1，2，郭剑锐3，戎辉2，唐风敏2，王文扬2，王梦丹3

【摘要】摘要：毫米波雷达作为ADAS系统的核心传感器之一，随着ADAS系统从原本局限在高端市场到现如今发展到中低端市场所带来的迅速增长的需求，很多车企已经逐渐看重对毫米波雷达的测试检验。毫米波雷达的测试主要包括其射频信号的性能测试和雷达的功能测试，性能测试是雷达厂商所关心的，而功能测试则是车企所看重的。本文主要介绍国内外对毫米波雷达的研究现状、毫米波雷达的探测原理以及测试。

【期刊名称】汽车电器

【年(卷),期】2018(000)010

【总页数】3

【关键词】ADAS；毫米波雷达；测试

雷达的探测原理是发射电磁波，经由目标会产生反射回波，雷达再接收其回波，通过分析发射波与回波的对比处理，进而获取目标的信息，如距离、速度和角度。当雷达发射的电磁波的频率在毫米波波段时，即30～300 GHz，则称之为毫米波雷达［1］。对于电磁波而言，30～300 GHz是极高频的波段，频率越高则其波长越短，而波长越短越趋近于直线传播，其穿透杂质的能力也越强，但在传播介质中能量的衰减也越大。另外，由于波长很短，则发射天线尺寸可以做得很小，从而雷达的模块尺寸就能相对的很小［2］。

ADAS中应用了各种传感器，如超声波雷达、毫米波雷达、lidar、camera等，其中毫米波雷达是唯一受气候影响最小的，具有全天候特性，这是其他传感器所不具备的。随着智能网联的迅速发展，ADAS不再局限在高端车市场，而逐渐开发其中低端的市场，相信在不久的将来，在所有汽车上实装ADAS系统是大势所趋，故对其所包含的传感器的研究与测试是必不可少的，尤其是毫米波雷达。

1 国内外关于毫米波雷达的研究现状

1.1 国外毫米波雷达研究现状

毫米波雷达开始研制是在20世纪40年代，最开始的应用是在船用导航上，由于其功率低和传输损耗大，发展受到了很大的限制。70年代中期，德国的AEG-Telefunken和Bosch公司开始注资研究毫米波雷达在汽车上的防撞应用技术，由于成本昂贵没有后续发展，直到80年代后期，欧洲在“欧洲高效安全交通系统计划”指引下再次启动车载毫米波雷达的研究方案［3］。车载毫米波雷达所用频率是24 GHz、77 GHz、79 GHz，严格意义上来说24 GHz不算是毫米波频率段，但24 GHz的波长接近10 mm，故也将其归类为毫米波雷达，且24 GHz的毫米波雷达是最早被使用的，目前，车载24 GHz雷达主要是用于100 m以内的中短距离探测功能，如变道辅助LCA、盲点检测BSD等。相较于24 GHz，77 GHz受到政策上的支持，世界主流频段得到统一，再者，77 GHz频率更高所拥有的带宽更大，故其分辨率更高，抗干扰更强，因此车载77 GHz雷达主要实现的是远距离探测目标。而对于频率更高的79 GHz的毫米波雷达而言，其具有UWB高距离分辨率等特征，有点云成像的探测能力，可实现更高阶的主动安全能力，但还只是处于研究开发阶段，技术还不成熟。