車載毫米波雷達性能參數(shù)及測試方案

在智能出行的浪潮中，汽車正變得越來越“聰明”。這其中，毫米波雷達作為現(xiàn)代汽車的“眼睛”，以其特別的優(yōu)勢，在自動駕駛和智能安全領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。今天，就讓我們一起揭開毫米波雷達的神秘面紗，探索它如何成為未來出行的守護者。

圖1 裝配各種毫米波雷達的“R&S汽車”

一、毫米波雷達的簡介

       毫米波雷達是一種利用毫米波進行測距、測速和測角的雷達系統(tǒng)。相比其他類型的雷達，毫米波雷達具有波長短、頻率高、穿透能力強等特點，能夠在惡劣的天氣條件下穩(wěn)定工作，為汽車提供準(zhǔn)確的周圍環(huán)境信息。

二、毫米波雷達在現(xiàn)代汽車中的主要應(yīng)用

（1）自適應(yīng)巡航控制

         毫米波雷達能夠?qū)崟r感知前方車輛的距離和速度，從而幫助車輛實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制；當(dāng)與前車距離過近時，車輛會自動減速，保持安全距離；

（2）碰撞預(yù)警與制動

         通過毫米波雷達的實時監(jiān)測，當(dāng)系統(tǒng)檢測到潛在碰撞風(fēng)險時，會及時向駕駛者發(fā)出預(yù)警，并在必要時自動采取緊急制動措施，避免碰撞事故的發(fā)生；

（3）盲點監(jiān)測

         毫米波雷達可以安裝在車輛側(cè)面，實時監(jiān)測盲點區(qū)域，當(dāng)有車輛或行人進入時，及時發(fā)出警告，提高行車安全性；

（4）自動泊車

         利用毫米波雷達的測距和測角功能，車輛可以自動尋找停車位并完成泊車過程，降低泊車難度和風(fēng)險。

         以上這些功能對行車安全至關(guān)重要。而性能測試可以確保雷達在這些安全關(guān)鍵功能中提供準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)，為我們的出行保駕護航。

三、車載毫米波雷達性能參數(shù)及測試

       汽車毫米波雷達必須符合各國的交通法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)。通過性能測試，可以確保雷達系統(tǒng)滿足這些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求。如下簡單介紹一下目前主要參考的國外和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、測試項目和測試的意義。

（1）參考標(biāo)準(zhǔn)

（2）測試項目

（3）R&S 24GHz和79GHz毫米波雷達測試方案：包含頻譜分析儀。

       以上測試的重中之重是雷達的目標(biāo)識別能力，我們來隆重介紹一下羅德與施瓦茨公司的的動態(tài)雷達目標(biāo)模擬器R&S®AREG800A和它的“小伙伴們”。

       R&S®AREG800A滿足當(dāng)今和未來的測試要求，并且采用靈活的軟件定義配置理念，可根據(jù)各種需求輕松定制。使用R&S®AREG800A可以生成多個具有可變距離、徑向速度和RCS的復(fù)雜目標(biāo)；在24 GHz和77 GHz/79 GHz的所有汽車?yán)走_頻段中支持高達5GHz的瞬時帶寬。能夠確保與未來短程雷達傳感器及其應(yīng)用的兼容性。

（4）R&S®AREG800A的主要特點：

（一）量身定制的射頻前端、靈活生成動態(tài)目標(biāo)

1、目標(biāo)距離從airgap（空口）到 >3000m

2、專為場景生成而設(shè)計：配合R&S®QAT100高級陣列天線，可模擬76-81GHz頻段，最多8個具有獨立距離、物體大小、徑向速度和方位角方向的目標(biāo)

3、配合四個傳統(tǒng)毫米波前端，可模擬24GHz/77GHz/79GHz頻段，最大5GHz實時帶寬內(nèi)，最多 32個具有獨立距離、物體大小、徑向速度的目標(biāo)；毫米波前端有兩種配置：一種是優(yōu)化MIMO測試單天線配置，另一種是具有高收發(fā)隔離度的雙天線配置以降低自身串?dāng)_(ringaround)

圖2 量身定制的射頻前端、靈活生成動態(tài)目標(biāo)

（二）方便的實時接口

1、內(nèi)置實時接口可用于硬件在環(huán)（HIL）和車輛在環(huán)（VIL）測試

2、支持開放模擬接口 (OSI)，作為ADAS/AD功能環(huán)境感知的開放和通用接口，場景更新率 <0.15ms

3、多個R&S®QAT100高級天線陣列可與R&S®AREG800A汽車?yán)走_目標(biāo)模擬器同步，生成具有大量獨立目標(biāo)的密集場景

4、多個汽車?yán)走_傳感器的同步并行模擬OTA，測試涉及多個雷達傳感器的高級 ADAS/AD功能，以及傳感器數(shù)據(jù)融合

（三）便捷的操作界面

1、直觀的圖形用戶界面，可通過觸摸屏控制，方便手動操作和監(jiān)控整個測試設(shè)置

2、內(nèi)置SCPI宏記錄器，帶有代碼生成器，可輕松集成到現(xiàn)有的測試軟件

3、基于Linux的操作系統(tǒng)為24/7全天測試操作提供最高的軟件穩(wěn)定性

4、通過場景預(yù)覽實現(xiàn)快速調(diào)試和概覽

四、毫米波雷達的未來展望

       隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，毫米波雷達將發(fā)揮越來越重要的作用。毫米波雷達在實現(xiàn)更高的探測精度和更遠(yuǎn)的探測距離的同時，與其他傳感器如攝像頭、激光雷達等進行融合，形成更加完善的感知系統(tǒng)。此外，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及，毫米波雷達將能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)傳輸和更智能的決策能力，為自動駕駛汽車提供更加安全、舒適的出行體驗。

五、結(jié)語

      毫米波雷達技術(shù)作為現(xiàn)代汽車的“眼睛”，在提升汽車安全性和智能化水平方面發(fā)揮著重要作用。隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，毫米波雷達將更加深入地融入我們的駕駛生活，為實現(xiàn)0-事故的交通環(huán)境貢獻力量。