浅谈智能网联系统中77GHz毫米波雷达的应用

智能网联汽车是新时代科技高速发展的产物,ADAS系统是智能网联汽车中至关重要的一部分。本文通过分析ADAS系统各类传感器的优缺点,得出毫米波雷达具有穿透性强、全天候工作、不受天气影响等优点。详细介绍了毫米波雷达的工作原理,分析对比了77GHz与24GHz毫米波雷达,最后展望了77GHz毫米波雷达的发展前景及在智能网联汽车中的应用。

77 GHz FMCW毫米波雷达性能测试方法分析

针对77GHz FMCW毫米波雷达在家庭里的复杂的环境下的目标检测所面临的技术挑战,我们由此对77 GHz FMCW毫米波雷达目标设备的距离、速度、角度和探测率/探测率等项目的测试技术的分析,这些研究工作为77 GHz FMCW毫米波雷达测试提供了技术支持。

基于60GHz毫米波的雷达跌倒检测系统设计

为有效预防老人因跌倒等突发性状况导致身体受到伤害,设计一种基于60 GHz毫米波的雷达跌倒检测系统。该系统主要包括跌倒检测传感模块、雷达引擎模块、平台处理模块及上位机监护报警模块,能够实时采集待监护对象的姿态信息,并将点云数据实时上传至平台。

77GHz毫米波汽车防撞雷达抗干扰射频编码方法

随着77GHz车载毫米波雷达的大范围使用,随之而来的是雷达相互间的干扰问题。雷达射频编码是重要的抗干扰手段,根据车载毫米波雷达的工作特点,提出了一种射频编码方式来解决雷达相互干扰问题。该编码方式基于毫米波射频芯片的二相调制功能,在发射时对每个周期的相位进行二相编码,在接收时按照已知的规则对信号解码,以此来达到抑制干扰的目的。具体的编码规则不但能对雷达进行序号设定,还预留了车联网扩展应用空间,为将来实现联网通信、交通管理控制、安全急救等扩展应用打好基础。

基于虚拟仪器技术的77 GHz毫米波雷达目标运动参数模拟校准装置

77 GHz毫米波雷达技术已臻成熟且被广泛应用于智能汽车环境感知、机动车安全车距检测等领域。为了评价和确保其在实际使用中的工作性能,77 GHz毫米波雷达的目标运动参数在使用前必须进行校准。提出了基于虚拟仪器技术的77 GHz毫米波雷达目标运动参数模拟校准方法,并搭建了一套基于虚拟仪器技术的模拟校准装置。分析了模拟校准方法的基本原理以及模拟校准装置的主要设计思路与技术参数,选取了一款77 GHz毫米波雷达样品进行速度与距离模拟校准试验,从测量重复性、雷达分辨力及模拟校准装置精度等方面对试验结果进行了不确定度评定。速度与距离模拟校准试验结果的扩展不确定度分别为0.7 km/h和0.12 m(k=2),初步验证了模拟校准方法的可行性及模拟校准装置的模拟性能。

24GHz和77GHz毫米波雷达速度测量不确定度评估比较

环境感知雷达对目标运动学参数的准确测量是实现智能网联汽车安全、高效驾驶的基本保障。现有主流的商用车载雷达传感器中,24 GHz和77 GHz毫米波雷达因工作频段和工作带宽的不同,在速度、距离、角度测量性能方面存在一定差异。为了评价24 GHz和77 GHz毫米波雷达传感器的速度测量性能,研制并搭建了一套基于虚拟仪器技术的毫米波雷达目标运动参数模拟校准装置,通过24 GHz和77 GHz两款毫米波雷达样品的速度模拟校准结果验证了模拟校准装置速度模拟的可行性和准确性。对两款毫米波雷达的速度模拟校准结果进行了不确定度评估和比较,模拟校准结果和速度测量不确定度评估结果表明:该款77 GHz毫米波雷达样品的速度测量重复性和准确性均优于该款24 GHz毫米波雷达样品。

77 GHz车载毫米波用PTFE基材的加工性研究

在各类汽车上使用77 GHz雷达系统已成为现实,市场正在快速成长。目前被市场广泛认可的应用在77 GHz汽车雷达的覆铜板基材主要是PTFE+陶瓷粉填充的产品,但其可加工性能较差,存在较多的PCB加工结构性问题,给PCB加工带来困扰。本文通过对PTFE材料的加工失效模式进行了分析研究,提出了相应加工解决方案。

基于77 GHz毫米波雷达应用的智能网联系统

结合智能网联系统的基本情况,对毫米波进行研究,再分析毫米波雷达的工作原理,在此基础上,对24 GH与77 GHz的毫米波雷达进行对比,分析两者的差异,并最终确认哪种毫米波雷达的应用价值更理想,从而提高智能网联的性能,满足实际工作的相应需求,促使汽车可以更精准智能地为人们提供服务.

利用低功耗77GHz雷达传感器改善运输和工业设计

在德州仪器技术文章“低功耗60GHz毫米波雷达传感器如何在更多应用中实现高精度传感”中,我们讨论了60GHz毫米波(mmWave)雷达传感器如何在工业和消费电子应用中实现高精度传感。在本文中,我们将探讨低功耗77GHz雷达传感器如何在其他具有挑战性的应用中帮助实现可靠且准确的传感。77GHz频段的雷达传感器通常用在盲点检测和自动紧急刹车等高级驾驶辅助系统传感应用和工业液箱的液位变送器中。但如今,非公路用车辆、电动自行车、自行车和停车场道闸对接近和距离感测的需求正不断增加。在上述应用中,这些传感器可以帮助实现更安全的工作环境,并提高操作过程中的舒适度和效率。

基于车载毫米波雷达的前方碰撞预警功能设计及验证

文章以77GHz车载毫米波前雷达作为传感器,设计、开发、验证了前方碰撞预警(FCW)功能。毫米波雷达通过发射调频连续波信号来探测目标物的距离、速度、方位角度等信息。前向碰撞预警功能以亳米波雷达感知目标信息和车身状态为输人,以安全距离模型和预碰撞时间(time to collision,TTC)模型作为预警控制策略。为了保证弯道工况的预警准确率,该系统能在估计自车转弯半径后对于横向距离进行补偿,以剔除相邻车道容易引|起误报的目标。根据智能汽车集成系统试验区(i-VISTA)定义的标准测试场景为测试用例,经过仿真测试得出功能性能均符合法规要求。基于南京楚航科技已量产的77GHz前向毫米波雷达软硬件平台,进行了该功能的实车测试。测试表明,在直道和弯道城市道路工况下,预警控制策略均可以及时触发报警,并且在弯道横向距离补偿后有效避免了相邻车道车辆误触发,整体性能符合期望指标。

77 GHz FMCW车载雷达系统设计

研制设计了一款77 GHz的调频连续波雷达系统。该系统主要包括了前端射频收发机模块、数字基带信号处理机模块。雷达的收发机模块基于加特兰77 GHz CMOS CAL77A2T4R型毫米波芯片设计;数字基带模块采用了S32R274RM芯片完成了数据采集以及数字信号处理算法。首先,根据实际应用背景和需求,对77 GHz雷达参数进行了设计,并介绍了雷达阵列信号处理中的相关核心算法,然后从距离测量、速度测量和方向定位三个维度去探测实际目标。在保证测量精度的前提下,数据处理更新时间压缩在50 ms以内,测量实时性有所改善和提升。

77GHz多载频MIMO汽车雷达信号处理方法的研究

由于线性调频连续波(LFMCW)汽车雷达对产品体积的要求,阵元和系统通道数都存在一定的限制,其角度分辨能力大幅降低。为了在系统体积和成本保持不变的情况下提高测角分辨能力,本文利用多载频MIMO雷达发射频率分集信号,通过MIMO雷达多发多收的特性产生虚拟阵列以此扩大天线孔径。该方法利用LFMCW上下扫频的数据进行精准的测距测速,同时运用MUSIC算法在测角范围内进行谱峰搜索精确估计目标方向,仿真结果表明了所提方法的可行性和有效性。

中远程一体化车载雷达线阵天线的设计

该文提出了一种新型的宽带近接耦合毫米波微带阵列天线,并将其作为77~81 GHz中远程汽车雷达的专用天线。该天线阵列由微带线及一系列矩形和多边形辐射单元组成。辐射单元在微带线两侧呈周期性分布,间隔约为引导波长的1/2。为增强激励耦合引入了矩形和多边形辐射单元,在拓宽阻抗带宽的同时,抑制了带外频率。不同辐射单元和矩形反射槽相匹配,达到波束赋形的效果,实现了平肩膀辐射方向图。通过调整辐射单元与微带线的间隔,控制辐射单元的归一化电阻。在工作频率为77~81 GHz时,阵列天线的增益超过14 dBi,阻抗带宽达到7.47%(76.5~82.4 GHz)。对实物样本进行加工及性能检测,测试表明,仿真与实测数据基本一致。

77GHz汽车雷达方案及集成芯片对比分析

文章对77GHz和24GHz汽车雷达的硬件架构、芯片研发难度等角度进行对比分析,对雷达主要实现的功能推测防撞雷达未来的发展方向。对国内外主流汽车雷达厂商的芯片布置方案进行了归纳区分,通过对雷达防撞系统的原理的说明,对各种类型的雷达布置方案从集成度、成本、研发周期、研发难度、市场供应等角度进行了详细的对比分析。

77G汽车雷达板电镀可靠性研究及改善

车载毫米波雷达的频率主要分为24GHz频段和77GHz频段,其中77GHz频段代表着未来的趋势。77G雷达板的可靠性至关重要,他关系到汽车驾驶的安全性,其中电镀可靠性是影响其可靠性的最重要因素,本文主要研究了影响电镀可靠性的关键点及如何改善。

77G汽车雷达板高精细线宽公差控制

近两年,国内积极布局77G毫米波汽车雷达,汽车雷达中的PCB主要特点为表层高频板材的线路图形加工精度要求十分严格。文章旨在提升不同结构设计的汽车雷达板的线路加工精度能力,并针对其批量制作能力的提升进行了流程和间距补偿规则的优化。

76GHz毫米波雷达MMIC的开发

据《Semiconductor FPD World》(日)2003年第8期报道,日本三菱电机开发了用于76GHz毫米波车载雷达的8个品种的MMIC。其中1个用于T/R组件的天线切换开关MMIC,5个用于发射系统的MMIC和2个用于接收系统的MMIC。

76 GHz毫米波雷达MMIC的开发

日本三菱电机开发了用于76 GHz毫米波车载雷达的8个品种的MMIC。其中1个用于T/R组件的天线切换开关MMIC,5个用于发射系统的MMIC和 2个用于接收系统的MMIC。

双层宽波束天线设计

针对宽波束天线在车载雷达中的应用,突破角雷达方位面3 dB波束宽度的限制,实现微带阵列天线在水平面的宽波束覆盖,设计了一款1×10串馈微带双层结构天线。线阵单元采用道尔夫-切比雪夫(Dolf-Chebyshev)综合法电流分布来达到降低天线俯仰面副瓣的效果,在串馈阵列上方加载寄生贴片和介质基板拓展天线方位面的3 dB波束宽度。分析了双层天线展宽波束的原理,加工并实测了双层宽波束天线,其方位面的3 dB波束宽度为134.6°,增益达到10.6 dB,副瓣电平为-19.8 dB,可以满足车载角雷达天线需求。

加特兰:打响本土化第一枪

近日,加特兰微电子发布了全亚太区第一颗适用于车载的77GHz CMOS毫米波雷达收发芯片,打响本土化第一枪,这也是全球首家采用CMOS工艺并实现量产的77 GHz雷达收发芯片。