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毫米波雷達(dá)在雷達(dá)探測、高速通信、導(dǎo)彈制導(dǎo)、衛(wèi)星遙感、電子對抗等領(lǐng)域均有普遍的應(yīng)用,近年來隨著毫米波器件水平、電路設(shè)計(jì)技術(shù)、天線技術(shù)等相關(guān)技術(shù)日益發(fā)展和不斷成熟,毫米波雷達(dá)在汽車?yán)走_(dá)上的應(yīng)用也獲得了很大的發(fā)展。車載毫米波雷達(dá)是目前單獨(dú)的一型號全天時(shí)、全天候的車載雷達(dá)傳感器,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的傳感器方案中的標(biāo)配。目前各個(gè)國家對車載毫米波雷達(dá)分配的頻段各有不同,國內(nèi)外主流汽車毫米波雷達(dá)頻段為24GHz(用于短中距離雷達(dá),15-30米)和77GHz(用于長距離雷達(dá),100-200米)。少數(shù)國家(如日本)采用60GHz頻段。由于77G相對于24G的距離、精度等諸多優(yōu)勢,未來全球車載毫米波雷達(dá)的頻段會趨同于77GHz頻段(76-81GHz)。車載毫米波雷達(dá)發(fā)射雷達(dá)探測信號。河南可視化車用毫米波雷達(dá)天線
車載毫米波雷達(dá)通過天線向外發(fā)射毫米波,接收目標(biāo)反射信號,經(jīng)后方處理后快速準(zhǔn)確地獲取汽車車身周圍的物理環(huán)境信息(如汽車與其他物體之間的相對距離、相對速度、角度、運(yùn)動(dòng)方向等),然后根據(jù)所探知的物體信息進(jìn)行目標(biāo)追蹤和識別分類,進(jìn)而結(jié)合車身動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,終通過處理單元進(jìn)行智能處理。經(jīng)合理決策后,以聲、光及觸覺等多種方式告知或警告駕駛員,或及時(shí)對汽車做出主動(dòng)干預(yù),從而保證駕駛過程的安全性和舒適性,減少事故發(fā)生幾率。河南可視化車用毫米波雷達(dá)天線車載毫米波雷達(dá)并用閃爍的LED燈提醒以避免發(fā)生碰撞。
為了保障乘客的安全,汽車輔助技術(shù)中的安全模塊一般分為主動(dòng)以及被動(dòng)安全兩種。主動(dòng)安全是通過雷達(dá)等傳感器/精品課程/采集信息,提醒駕駛員主動(dòng)規(guī)避事故。被動(dòng)安全是當(dāng)安全事故產(chǎn)生或者結(jié)束時(shí)對乘客人身安全進(jìn)行保護(hù),比如安全帶、安全氣囊等設(shè)施。顯然,和在事故產(chǎn)生或者結(jié)束時(shí)才對乘客人身安全進(jìn)行保護(hù)相比,若可以提前評估道路安全狀況,探測并持續(xù)追隨周圍車輛以及障礙物等目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在可能發(fā)生危險(xiǎn)之前提醒駕駛員做出反應(yīng),更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
汽車行駛路況非常復(fù)雜,因此傳感器在工作時(shí)可能會遭遇多種地物雜波,其中大部分的雜波屬于分布雜波。我們可以使用常系數(shù)γ分布對系數(shù)進(jìn)行建模。當(dāng)雜波比較大時(shí),有用信息可能會被淹沒在雜波中,因此需要對雜波進(jìn)行抑制,提取有用信息。動(dòng)目標(biāo)顯示是利用雜波信號和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波信號存在頻譜上的區(qū)別,從而提取出有用信息。地雜波和機(jī)動(dòng)車輛之間存在速度差,因此,動(dòng)目標(biāo)顯示可以利用其平均多普勒頻移來進(jìn)行處理。為了把雜波過濾掉,濾波器Z平面內(nèi)需要有一個(gè)零點(diǎn),其中,因此通過濾波可以去除頻率的回波。連續(xù)波雷達(dá):指發(fā)射連續(xù)波信號,主要用來測量目標(biāo)的速度。
77GHz的出現(xiàn)也讓毫米波雷達(dá)在器件尺寸上處于在前,由于波長更短,因此器件上的天線尺寸銳減,但需要更先進(jìn)的封裝方式,成本也就更高。毫米波雷達(dá)的缺點(diǎn)在于其靜止測距太過于復(fù)雜,同時(shí)對于切向運(yùn)動(dòng)判斷很差。從成本上看,毫米波雷達(dá)價(jià)格只次于激光雷達(dá),屬于較貴的器件。從產(chǎn)業(yè)角度而言,毫米波雷達(dá)的主動(dòng)權(quán)還是掌握在國際巨頭手里傳統(tǒng)零部件巨頭基本上完成了從研發(fā)到應(yīng)用的壟斷,所提到的四家也就是汽車界有名的“ABCD”。出貨量同樣讓國內(nèi)企業(yè)望其項(xiàng)背。車用毫米波雷達(dá)也出現(xiàn)在了汽車?yán)锩?,隨著智能駕駛不斷發(fā)展。遼寧車載車用毫米波雷達(dá)天線
車用毫米波雷達(dá)需要采用多重復(fù)脈沖頻率(PRF)的方法來解決距離和速度模糊。河南可視化車用毫米波雷達(dá)天線
毫米波雷達(dá)/精品課程/發(fā)射的信號波長在1mm到10mm之間,因此信號的帶寬更大、天線可以制作更小的體積。并且毫米波的傳播受外界環(huán)境影響較小,可以隨時(shí)進(jìn)行探測。毫米波傳感器的工作原理和其他傳感器類似,但是目標(biāo)表面的整潔度等對其影響不大,更重要的是,毫米波傳感器/精品課程/可以同時(shí)對目標(biāo)的速度、方位乃至體積等狀態(tài)信息同時(shí)進(jìn)行測算,因此受到了廣大汽車制造商的青睞。當(dāng)然,毫米波傳感器也存在一定的問題,比如元件較貴、開發(fā)比較困難等?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),越來越多的汽車輔助駕駛系統(tǒng)選擇使用毫米波雷達(dá)。毫米波傳感器一般工作在24GHz、35GHz、120GHz等頻段,這些工作頻段避免了毫米波傳播受大氣的影響。河南可視化車用毫米波雷達(dá)天線
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