車載毫米波雷達的工作原理是什么
車載毫米波雷達的工作原理是通過天線向外發(fā)射毫米波,并接收目標反射的信號,然后對這些信號進行對比和處理,從而完成對目標的分類識別。
毫米波雷達發(fā)射和接收的毫米波頻段比較特殊,高于無線電,低于可見光和紅外線,頻率范圍在 10GHz - 200GHz 之間,波長在 1mm - 1cm 之間,這個頻段和波長范圍及特性適合車載雷達的應用。
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。連續(xù)波體制又細分為多種方式,比如 CW 恒頻連續(xù)波,只能測速不能測距;FSK 頻移鍵控連續(xù)波,可探測單個目標的具體和速度;FMCW 調(diào)頻連續(xù)波,可對多個目標實現(xiàn)測距和測速,分辨率高,技術成熟。
脈沖雷達工作時,能將發(fā)射波和回波區(qū)分出來,對比接收回波與發(fā)射信號中不同頻率,利用多普勒效應得到目標的速度信息,也能利用回波的時間信息得到距離信息。
CW 恒頻連續(xù)波雷達對接收信號與發(fā)射信號的混頻可以得到目標的多普勒頻率進而得到速度信息,但不能進行距離測量。
FMCW 雷達的發(fā)射頻率隨時間變化呈線性變化,在發(fā)射信號里攜帶時間信息。高頻信號由壓控振蕩器產(chǎn)生,一部分經(jīng)放大后饋送至發(fā)射天線,另一部分耦合至混頻器,與接收的回波混頻后低通濾波,得到基帶差頻信號,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送至信號處理器處理,這樣可同時測量速度和距離信息。
車載毫米波雷達在方位探測上,利用波長短的特性,大量使用陣列天線來構成窄波束,提高方位精度。其優(yōu)點是可靠,反射面大,但分辨力不高。
總之,車載毫米波雷達通過這些復雜但精確的工作原理,為汽車提供了重要的環(huán)境感知能力,保障了駕駛的安全性和舒適性。