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(dá)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(dá)的神秘面紗,探索它如何成為未來出行的守護(hù)者。
圖1 裝配各種毫米波雷達(dá)的“R&S汽車"
一、毫米波雷達(dá)的簡介
毫米波雷達(dá)是一種利用毫米波進(jìn)行測距、測速和測角的雷達(dá)系統(tǒng)。相比其他類型的雷達(dá),毫米波雷達(dá)具有波長短、頻率高、穿透能力強(qiáng)等特點(diǎn),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(dá)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(dá)能夠?qū)崟r感知前方車輛的距離和速度,從而幫助車輛實(shí)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(dá)的實(shí)時監(jiān)測,當(dāng)系統(tǒng)檢測到潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)監(jiān)測
毫米波雷達(dá)可以安裝在車輛側(cè)面,實(shí)時監(jiān)測盲點(diǎn)區(qū)域,當(dāng)有車輛或行人進(jìn)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(dá)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(xiǎn)。
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(dá)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(hù)航。
三、車載毫米波雷達(dá)性能參數(shù)及測試
汽車毫米波雷達(dá)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(dá)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(xiàng)目和測試的意義。
(1)參考標(biāo)準(zhǔn)
(2)測試項(xiàng)目
(3)R&S 24GHz和79GHz毫米波雷達(dá)測試方案:包含頻譜分析儀。
以上測試的重中之重是雷達(dá)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(dá)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_(dá)頻段中支持高達(dá)5GHz的瞬時帶寬。能夠確保與未來短程雷達(dá)傳感器及其應(yīng)用的兼容性。
(4)R&S®AREG800A的主要特點(diǎn):
(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(jì):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(dú)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(shí)時帶寬內(nèi),最多 32個具有獨(dú)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(shí)時接口
1、內(nèi)置實(shí)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_(dá)目標(biāo)模擬器同步,生成具有大量獨(dú)立目標(biāo)的密集場景
4、多個汽車?yán)走_(dá)傳感器的同步并行模擬OTA,測試涉及多個雷達(dá)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(shí)現(xiàn)快速調(diào)試和概覽
四、毫米波雷達(dá)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(dá)將發(fā)揮越來越重要的作用。毫米波雷達(dá)在實(shí)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(dá)等進(jìn)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(dá)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(yàn)。
五、結(jié)語
毫米波雷達(dá)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(dá)將更加深入地融入我們的駕駛生活,為實(shí)現(xiàn)0-事故的交通環(huán)境貢獻(xiàn)力量。