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汽車?yán)走_(dá)線路板：未來汽車的“眼睛”之一——毫米波雷達(dá)

文章來源：作者：何琴查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：5608發(fā)布日期：2021-06-12 11:26【大中小】

現(xiàn)在無人駕駛技術(shù)越來越火，國內(nèi)外有許許多多企業(yè)投身于無人駕駛汽車領(lǐng)域，而毫米波雷達(dá)因其身的高分辨率與抗干擾性受到了該領(lǐng)域?qū)＜业那嗖A，下面由汽車?yán)走_(dá)線路板廠給大家簡(jiǎn)單介紹一下毫米波雷達(dá)。

什么是毫米波雷達(dá)？

毫米波雷達(dá)，是工作在毫米波波段（millimeter wave ）探測(cè)的雷達(dá)。通常毫米波是指 30～300 GHz頻域(波長為 1～10 mm)的。車載毫米波雷達(dá)的工作頻率為一般為 24 GHz 和77 GHz 。毫米波雷達(dá)的基本結(jié)構(gòu)有雷達(dá)整流罩，獨(dú)立連接器，body，壓鑄底板，MMIC 芯片和雷達(dá) PCB 板。其中 MMIC 芯片和雷達(dá) PCB 板是毫米波雷達(dá)是的硬件核心。前端單片微波集成電路（MMIC）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)等功能并且有著電路損耗小、噪聲低、頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、功率大、附加效率高、抗電磁輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn)；而汽車?yán)走_(dá)線路板主要負(fù)責(zé)雷達(dá)發(fā)射和接收電磁波功能。

毫米波雷達(dá)的工作體制和基本工作原理

工作體制

根據(jù)輻射電磁波方式不同，毫米波雷達(dá)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。

基本工作原理

1）利用高頻電路產(chǎn)生特定調(diào)制頻率（FMCW）的電磁波，并通過天線發(fā)送電磁波和接收從目標(biāo)反射回來的電磁波，通過發(fā)送和接收電磁波的參數(shù)來計(jì)算目標(biāo)的各個(gè)參數(shù)。

2）可以同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距、測(cè)速以及方位測(cè)量；測(cè)速是根據(jù)多普勒效應(yīng)，而方位測(cè)量（包括水平角度和垂直角度）是通過天線的陣列方式來實(shí)現(xiàn)的。

毫米波雷達(dá)主要測(cè)量目標(biāo)的三個(gè)參數(shù)為位置，速度和方位角。

測(cè)距原理：雷達(dá)調(diào)頻器通過天線發(fā)射微波信號(hào)經(jīng)目標(biāo)的反射會(huì)產(chǎn)生回波信號(hào)，然后用傳感器接收從物體返回的毫米波，通過探測(cè)毫米波的飛行（往返）時(shí)間來得到目標(biāo)物距離。

測(cè)速原理：當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)信號(hào)發(fā)射源之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)之前除存在時(shí)間差外，頻率上還會(huì)產(chǎn)生多普勒位移，根據(jù)多普勒效應(yīng)，通過計(jì)算返回接收天線的雷達(dá)波的頻率變化就可以得到目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度，簡(jiǎn)單地說就是相對(duì)速度正比于頻率變化量。

測(cè)方位角原理：通過毫米波雷達(dá)的發(fā)射天線發(fā)射的毫米波后遇到被監(jiān)測(cè)的物體會(huì)反射回來，通過并列的接收天線收到同一監(jiān)測(cè)目標(biāo)反射的雷達(dá)波的相位差計(jì)算得到目標(biāo)的方位角。

汽車?yán)走_(dá)線路板廠告訴你毫米波雷達(dá)的應(yīng)用有哪些？請(qǐng)往下看！

毫米波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是角分辨率高、頻帶寬因而有利于采用脈沖壓縮技術(shù)、多普勒頗移大和系統(tǒng)的體積小。除了在未來的無人駕駛技術(shù)上，還可以應(yīng)用在未來無人機(jī)定高應(yīng)用與避障應(yīng)用。而現(xiàn)在毫米波已經(jīng)應(yīng)用在了空間目標(biāo)識(shí)別雷達(dá)，直升飛機(jī)防控雷達(dá)，精密跟蹤雷達(dá)等方面。

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