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當前L3級別的普及傳感器方案是:長距離毫米波雷達+短距離毫米波雷達+攝像頭。未來L3以后的傳感器方案是:激光雷達+長距離毫米波雷達+短距離毫米波雷達+攝像頭。車載毫米波雷達系統(tǒng)主要包括天線、收發(fā)模塊、信號處理模塊組成,其中前端單片微波集成電路(MMIC)和雷達天線高頻PCB板是毫米波雷達傳感器上游的關(guān)鍵。前端單片微波集成電路(MMIC)是毫米波雷達的關(guān)鍵部件,它包括多種功能電路,如低噪聲放大器(LNA)、功率放大器、混頻器、甚至收發(fā)系統(tǒng)等電路。具有電路損耗小、噪聲低、頻帶寬、動態(tài)范圍大、功率大、附加效率高、抗電磁輻射能力強等特點?,F(xiàn)代脈沖雷達技術(shù)已經(jīng)相當成熟。江蘇汽車車用毫米波雷達導(dǎo)引頭
雷達是提高安全性和便利性的ADAS關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)設(shè)計者需要一個可擴展、精簡和高度集成的處理平臺組合,以實現(xiàn)計算靈活性和功耗效率的佳平衡,為下一代雷達解決方案實現(xiàn)計算敏捷性和功效的佳平衡,可與極小規(guī)格的高性能雷達收發(fā)器搭配使用。在無人駕駛架構(gòu)中,傳感層被比作為汽車的“眼睛”,包括車載攝像頭等視覺系傳感器和車載毫米波雷達、車載激光雷達和車載超聲波雷達等雷達系傳感器。毫米波雷達由于成本較低、技術(shù)比較成熟率先成為無人駕駛系統(tǒng)主力傳感器。湖南可視化車用毫米波雷達探測距離車載毫米波雷達并用閃爍的LED燈提醒以避免發(fā)生碰撞。
車載雷達中常用的線性調(diào)頻波信號其中之一是三角形線性調(diào)頻連續(xù)波信號。單斜率的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達通過頻差只能計算出目標的位置信息,但是三角波雷達可以計算出目標的速度信息。在Tcp1的時間內(nèi),當時間增大,發(fā)射頻率也逐漸增大,而在Tcp2這段時間,當時間增大,發(fā)射頻率逐漸減小。系統(tǒng)將接收信號與發(fā)射信號進行混頻,得到頻差和,這兩個頻差來源于目標的距離和速度信息。但是當目標數(shù)目增多時,雷達出現(xiàn)檢測困難,由于在上掃頻和下掃頻都會出現(xiàn)多個差頻信號,多個差頻信號之間存在目標匹配的問題,由于存在多種組合方式,檢測的過程中會造成虛假目標的問題,當目標數(shù)目不斷增加,虛假目標數(shù)也會出現(xiàn)爆發(fā)式增長。在兩個目標存在的情況下,會檢測出四個目標。
各個國家對車載毫米波雷達分配的頻段各有不同,但主要集中在24GHz和77GHz,少數(shù)國家(如日本)采用60GHz頻段。由于77G相對于24G的諸多優(yōu)勢,未來全球車載毫米波雷達的頻段會趨同于77GHz頻段(76-81GHz)。雷達通過天線向外發(fā)射毫米波,接收目標反射信號,經(jīng)后方處理快速準確地獲取汽車周圍的物理環(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、運動方向等),然后根據(jù)所探知的物體信息進行目標追蹤和識別分類,進而結(jié)合車身動態(tài)信息進行數(shù)據(jù)融合,終通過ECU進行智能處理。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,或及時對汽車做出主動干預(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。微波頻段是通信和雷達使用的主要頻段,這是個很寬的頻,有300Mhz--300GHz。
鋸齒形調(diào)頻連續(xù)波雷達是通過多個周期的積累來確定目標的距離和速度。多個周期的發(fā)射信號組成一個二維的信號。然后對組合信號做二維FFT處理,多個目標可以很容易的在速度和距離維分開。雖然對于多個目標不會產(chǎn)生虛假目標,但是要達到理想的指標,雷達需要較高的采樣頻率,而且波形的瞬時頻率也較高,對于處理器的處理速度具有較高的要求。現(xiàn)代汽車防撞輔助系統(tǒng)選用毫米波雷達/精品課程/作為傳感器,整個系統(tǒng)包括收發(fā)天線、信號處理模塊、信號調(diào)制模塊等。車載毫米波雷達24GHz毫米波雷達技術(shù)。湖南可視化車用毫米波雷達探測距離
77GHz系統(tǒng)主要實現(xiàn)遠距離的探測(LRR),或者是兩種系統(tǒng)結(jié)合使用,實現(xiàn)遠近距離的探測。江蘇汽車車用毫米波雷達導(dǎo)引頭
在汽車主動安全領(lǐng)域,汽車毫米波雷達傳感器是關(guān)鍵部件之一,其中77GHZ毫米波雷達是智能汽車上必不可少的關(guān)鍵部件,它能夠在全天候場景下快速感知0-200米范圍內(nèi)周邊環(huán)境物體距離、速度、方位角等信息的傳感器件。車載毫米波雷達常見的三種用途是:1.ACC(自適應(yīng)巡航)2.BSD&LCA(盲點監(jiān)測和變道輔助)3.AEB(自動緊急制動,通常配合攝像頭進行數(shù)據(jù)融合)工作體制:根據(jù)輻射電磁波方式不同,毫米波雷達主要有脈沖體制以及連續(xù)波體制兩種工作體制。其中連續(xù)波又可以分為FSK(頻移鍵控)、PSK(相移鍵控)、CW(恒頻連續(xù)波)、FMCW(調(diào)頻連續(xù)波)等方式。江蘇汽車車用毫米波雷達導(dǎo)引頭
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