[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)

 技術(shù)文獻(xiàn)     |      2021-07-30 11:29:43    |      小編
  1. 頻帶寬
    (1)最大工作距離
    https://private.codecogs.com/gif.latex? 雷達(dá)的作用距離常通過雷達(dá)方程來計(jì)算,與發(fā)射功率[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖2) ,天線增益[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖3) ,目標(biāo)RCS,接收機(jī)靈敏度[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖4) 等參數(shù)相關(guān),具體計(jì)算公式如下:
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖5) 
    另一種計(jì)算方法與最大中頻帶寬[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖6) 相關(guān)。
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖7) 
     最大中頻帶寬的大小與采樣率相關(guān),在complex 1x模式下,[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖8) ;在complex 2x和實(shí)采樣模式下,[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖9) 。因此,也可以用下式來估計(jì)最大作用距離:
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖10)
     (2)距離分辨率
    距離分辨率表示距離向分辨兩個(gè)目標(biāo)的能力。
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖11)
    (3)測距精度
    測距精度表示測量單目標(biāo)的距離測量精度,取決于信噪比。
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖12)
     2 、速度
    (1)最大探測速度
    目標(biāo)速度是通過提取chirp之間的相位差(多普勒頻率)來計(jì)算。連續(xù)chirp之間的相位差的相位差可表示為:
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖13)
     當(dāng)相位測量不模糊時(shí),即[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖14) ,得到最大測量速度。[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖15)(2)速度分辨率
    速度分辨率表示速度維區(qū)分兩個(gè)同一位置的目標(biāo)的能力。假設(shè)一幀傳輸 N 個(gè)chirp,速度維頻率分辨率為[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖16) 。
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖17)注意:[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖18) 為有效幀周期,不包括inter frame time。

    (3)測速精度
    測速精度表示測量單目標(biāo)的速度測量精度,取決于信噪比。
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖19)3、角度
    (1)探測視角范圍 FOV
    角度通過RX天線間的接收信號相位差(由波程差引起)來計(jì)算,相位差為:
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖20)當(dāng)相位差不模糊時(shí),即[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖21) ,得到測角范圍。[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖22)(2)角度分辨率
    假設(shè)接收天線個(gè)數(shù)為[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖23) ,角度維頻率分辨率為[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖24) 。
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖25)     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖26) (3)測角精度
     [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖27)
    [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖28)
    24GHz毫米波雷達(dá)
    [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖29) 
    77GHz毫米波雷達(dá)
    [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖30)  
    基于智能駕駛、無人駕駛技術(shù)的推進(jìn),車輛對傳感器的依賴程度逐步增高,在對雷達(dá)傳感器選擇上是采用短距的24GHz與長距的77G組合還是全部采用77GHz雷達(dá)一直是技術(shù)爭論的焦點(diǎn),在國內(nèi)市場,24GHz毫米波雷達(dá)與77GHz毫米波雷達(dá)的主要區(qū)別在于以下幾點(diǎn):
    [毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖31)  

第一,77GHz毫米波雷達(dá)的檢測精度更高。相比于24GHz雷達(dá),77GHz雷達(dá)的波長更小,雖然繞射能力比24GHz雷達(dá)要弱,但是其檢測精度更高。因此未來對于檢測精度精益求精的自動(dòng)駕駛來說,77GHz毫米波雷達(dá)無疑更具有一定優(yōu)勢。
第二,77GHz毫米波雷達(dá)的相對體積更小巧,利于車上器件安裝和布局。在同性能的24GHz毫米波雷達(dá)和77GHz毫米波雷達(dá)來對比講,最主要的差距還是在雷達(dá)體積上。由于24GHz雷達(dá)的頻率更低波長更長,因此雷達(dá)所需要的天線就更長,做成小體積雷達(dá)的難度就更高。在追求美觀與輕量化的車載領(lǐng)域體積是個(gè)關(guān)鍵問題。
第三,77GHz毫米波雷達(dá)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造工藝更高。77GHz毫米波雷達(dá)最大的制造難度體現(xiàn)在其工藝上,77GHz毫米波雷達(dá)由于體積小,其線路板的面積很小,因此射頻線路的設(shè)計(jì)、PCB制版難度極大,成片的成品率也相對較低。
[毫米波雷達(dá)線路板]傳感器之一:毫米波雷達(dá)(圖32)
第四,芯片獲取難易程度不同,24GHz毫米波雷達(dá)的射頻芯片對相對77GHz雷達(dá)射頻芯片更易獲取。由于24GHz毫米波雷達(dá)技術(shù)趨于成熟,產(chǎn)品供應(yīng)體系已經(jīng)相對健全,供應(yīng)鏈已經(jīng)逐步穩(wěn)定,在國內(nèi),24GHz的核心芯片也更容易獲取。但是,目前在全球范圍內(nèi)77GHz毫米波雷達(dá)芯由于相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)與合作協(xié)議的原因,目前可獲取的芯片供應(yīng)商較少,可選擇的方案僅限于可選的幾家
77GHz 毫米波雷達(dá)將會(huì)是市場的主打產(chǎn)品,艾微視在研發(fā)投入上更加注重市場趨勢和客戶的需求,將持續(xù)為客戶提供更優(yōu)質(zhì)貼切的解決方案。