24GHz汽车毫米波雷达实验报告
是德科技射频应用工程师王创业1. 前言
汽车毫米波雷达越来越多的被应用在汽车上面，主要作为近距离和远距离探测，起到防撞、辅助变道、盲点检测等作用。随着器件工艺和微波技术的发展，毫米波雷达产品越来越小。俗话说：“麻雀虽小，五脏俱全”，同样汽车毫米波雷达作为典型的雷达产品，也包含收发天线、发射部分、接收部分、DSP部分。典型原理框图如图1所示。汽车毫米波雷达的性能指标主要体现在测速精度、定位精度、距离分辨率、多目标识别等方面，要实现这些性能和功能，首先要做好整体系统的设计和仿真，其次对于各功能部分的性能指标要严格把控测试，最后要在实际现场环境完成测试考核。
汽车毫米波雷达体制上面主要有线性调频连续波FMCW体制雷达、频移键控FSK体制雷达、步进调频连续SFCW体制雷达。不同体制雷达在产品实现复杂程度和应用上都是有区别的。FMCW体制雷达可以同时探测到运动目标和静止目标，但是不可以同时探测多个运动目标。电路需要比较大的带宽。
FSK体制雷达，可以同时探测并且正确区分开来多个运动目标，但是不可以正确测量静止目标。电路带宽比窄，系统响应捕获比较慢，成本比FMCW体制要低很多。SFCW体制雷达，可以同时探测多个静止和运动的目标，并且将各个目标正确区分开来。SFCW体制雷达具有更为复杂的调制波形，信号处理也更为复杂，产品实现成本高。
2.实验目的
在汽车毫米波雷达系统研制过程中，经常会碰到各式各样的问题，譬如系统波形的选择和设计、系统链路的设计、信号处理算法的选择、微波电路的设计调试、天线的设计。主要的问题主要体现在系统方案、处理算法模拟、微波电路指标调试及对系统性能的影响上。典型的例子，在FMCW雷达系统，雷达探测距离分辨率不仅与信号的调制带宽有关，还与FMCW调制的线性度有关。
利用是德科技平台化解决方案，即软件+硬件+工程师，可以很容易的实现雷达系统设计仿真、处理算法验证、微波电路设计测试、天线设计测试。基于以上的问题，该实验主要实现以下三个目的：
1)软件硬件结合，SystemVue+仪表实现各类信号的产生；
2)系统设计仿真、算法验证
3)VCO线性调制度分析
4)场景信号录制回放和信号分析
3.实验要求
该实验采用FMCW雷达体制，结合SystemVue软件和仪表实现以下功能：
1)汽车雷达信号产生
a.24GHz标准雷达信号产生：Triangle调制信号、Sawtooth调
制信号
b.FMCW雷达信号的回波和杂散信号产生
c.三个组合三角波调制波形产生
2)汽车雷达信号分析，结全89601B VSA软件实现对24GHz FMCW
雷达模块VCO进行线性度分析
3)SystemVue系统仿真和算法实现
4)场景信号录制回放和信号分析
a.不同RCS静止单目标回波信号的实现和录制
b.运动单目标回波信号的实现和录制
c.利用不同回波信号验证DSP处理算法
4.实验内容
4.1汽车雷达信号产生
在固定周期内，发射信号的频率随着调制信号连续变化就形成FMCW信号，如下图所示。通过发射信号与回波信号混频即可得到差拍信号f b。
f b=?F2R t m C
//下面论述Triangle信号Sawtooth信号的原理和区别对于静止目标
在tm时刻内线性频率变化的线性调频信号，发射出去碰到前面物体会产生回波，在某时刻发射信号和回波信号差拍后得到频率fb，通过上图可以看出，fb与Sawtooth的斜率、调制带宽?F、回波信号的延迟有关。回波信号的延迟时间：
t=
2R
R是雷达与目标间的距离，C是光速。
为了得到目标与雷达间的距离，必须求出发射信号与回波信号差拍频率fb，利用零差信号检测技术可以得到该频率。实现原理是发射调频信号与回波信号混频，对混频后的信号做FFT变换就可以得到差拍频率fb。
对于线性调频信号来讲，差拍频率与调频信号的线性有关，所以很容易求出雷达与目标间的距离：
R=t m C
f b
由公式可知，线性调频雷达的距离分辨率与时间的分辨率成正比，与调频带宽成反比。
?R0=C?T
2
=
C
2?F
上式中的?R0是理想的距离分辨率，?T是时间分辨率，?F是发射信号的带宽。所以带宽决定了雷达的距离分辨率。为了得到高的分辨率，要用到大的带宽。如400Mhz的带宽时间分辨率为2.5ns，距离分辨率为0.37m。距离分辨率可表示为：
?R=t m C
2?F
?f b
?f b是接收机的频率分辨率，取决于FFT的点数和采样频率。对于运动目标
对于运动目标来讲，差拍频率不仅与距离有关，还与目标的速度有关。锯齿波调制的FMCW信号，运动目标的差拍频率为：
f b=??F2R
m
+
2vf
2vf
C
为多谱勒频率，v为目标的速度，f为雷达发射频率。
对于锯齿波调制来讲，在上升过程中差拍的频率与距离和速度有关
R=t m C
f b1
f b1是上升过程的差拍频率，t m C
2?F
是线性频率调制的线性度。
所以由上面公式可知，目标的距离受速度的影响会产生误差。为了解决锯齿波调制信号带来的距离误差的问题，可以采用两边对称的三角波作调制信号。原理如下图所示。
f b triangle=?F4f m R
C
=
?F4R
t m C
多谱勒频率：f d=2Vf
C
如果是运动目标，接收到的信号信息包含了多谱勒频率和回波信号的延迟时间t 。根据多谱勒原理，如果雷达和目标是在靠近，则回波信号的频率是变大的，这样差拍后的频率变小。在上升过程：
f b+(triangle,upsweep )=??F4R t m C +2Vf
C
同样下降过程中，发射线性调制频率变小，对应下降过程差拍频率为：
f b?(triangle,downsweep )=?F4R t m C +2Vf
C
由此可以计算出目标的距离和速率：
R = t m C
8?F (f b+?f b?) V =?C
(f b++f b?)
是德科技SystemVue 加仪表可以产生各种雷达信号，具体实现框图如下图所示。
RADAR: Tx Waveform Generation
VSA_89600B_S n k StartStopOption=Time
RF_Signal_Sink {Sink@Data Flow Models}
SignalDownlo Ch2
SampleRate=150e+6Hz [BB_SamplingRate]
1.Sawtooth调制信号产生
信号幅度：1V
调制信号周期：100us
最低频率：10 KHz
最高频率：500 KHz
2.Triangle调制信号产生
信号幅度：1V
调制信号周期：100us
最低频率：10 KHz
最高频率：500 KHz
3. 组合三角波信号产生
? 3个三角波信号，周期分别为4ms, 8ms, 12ms ? 同时给出同步信号
? 调制Innosent 模块IVQ-905 ? 录制IQ 信号
VSA_89600B_Si n k
IsCoherent=Non Coherent
Seed=1234567
FilterLen=256PSDSpectrumWidth=100Hz
Fd=1000Hz
PSD=Gaussian PSD
Variance=1.0VSA_89600B_Si n k
回放信号频谱
按照客户要求用81180A下载调制信号给Innosent雷达模块发射出去，给定场景下接收反射信号，用示波器对差拍后的IQ信号进行录制。
3个三角波主要是用于多目标跟踪。假定有三个目标，对应a 段时刻内三个目标在上升和下降过程分别有两个差拍频率，这样两两组合就会有9检测目标。同样在b 段和c 段同样也会有9个检测目标，当在所有3段时刻内都得到的目标才是真正的目标。
为
a 为
b 段检测到的目标 为
c 段检测到的目标
4. 利用Signal Studio N7620B 也可以产生相应的调制信号，但是调制带宽主要取决于信号源的调制带宽，最大160MHz 。
V
R
在Signal Studio中每个三角波设置两个脉冲参数，如4ms的角波，pulse1和pulse2设置如下图所示。区别在于pulse1为上升扫描而pulse2为下降扫描。
4.2 汽车雷达信号分析
由于各式各样的问题，在雷达接收端收到的信号并不一定都是标准线性调频信号，如下图所示。所以对汽车雷达研制工程师来讲，主要有以下主要挑战：
?FM调制线性度；
?相位噪声和传输路径上的AM噪声
?发射端泄漏对接收端的影响
?在雷达传感器和目标之间的杂散和多个反射信号
?其它雷达传感器的干扰
如何来描述FMCW线性调制度？FMCW线性调制度就是最大调制频偏与调制带宽的百分比。
FM Error Peak (Hz) = max( Measured FM – LFM Best-fit )
INL Best-fit (%) = [FM Error Peak (Hz) / LFM Best-fit Pk-Pk Deviation (Hz)] * 100
是德科技89601B VSA软件选件BHP专门针对FMCW信号进行调制分析，该软件支持如下功能：
?同步到多Chirp 线性调频雷达信号，自动进行FM线性度分析
?跟踪同频频率后，可以得到相位和幅度误差
?每Chirp内调制参数矩阵化显示
?累积统计功能
?累积趋势和柱状图显示
?同时分析接收和录制回放信号，作对比测试
?支持信号分析仪、示波器和模块化数字采集仪
利用89601B VSA软件BHP FMCW分析功能，可以非常方便的测试FMCW信号调频线性度、每脉冲内的幅度误差和相位误差、每脉冲内的累积统计结果。表格内调频线性度最大误差为10.6KHz/us。45us内的调制带宽为54MHz。
Innose采用先进的 MMIC 技术的 K 波段 VCO 雷达收发器
CW/FSK/FMCW 工作模式
?独立的 PLL 振荡器可矫正参考频率
?利用参考频率，用户可确定相应的调制信号 Vtune 的幅值
?独立的发射和接收路径，可获得最大增益；其中，一根为发射天线，两根为接收天线
? I1 、Q1 、I2 、Q2 四个接收通道
?低噪声的 RF 和 IF 前置放大器nt雷达模块IVQ-905测试
IVQ-905 结构示意图
IVQ-905雷达模块有三种工作状态，精调模式、中间模式和粗调模式，三种模式依次调制带宽会增加，但同时线性度会变差。在雷达工作模式下，增加带宽会改善距离分辨率，但器件宽带模式下线性度会变差，也会影响到雷达的分辨率，所以实际工作模式要结合算法做折中选择。结合N9030A下变频的功能，用DSOX9000系列示波器89601B软件在PRI 500us范围内对发射信号进行了线性度测试。
在精调模式下测得线性度误差为2.9%
在中间模式下测试发射信号的线性度为7.7%。
4.3 软件系统仿真和算法验证
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910349602.0 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人 安徽瑞泰智能装备有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市当涂县承接 产业转移示范园区北京大道嘉善科技 园内 (72)发明人 舒金林 邓书朝 童宝宏 晋入龙 孙晋军 孙畅 柳敏 秦然然 (74)专利代理机构 芜湖思诚知识产权代理有限 公司 34138 代理人 阮爱农 (51)Int.Cl. G01S 7/40(2006.01) G01S 13/93(2006.01) (54)发明名称汽车车载毫米波雷达外部标定的标定装置、标定系统及标定方法(57)摘要本发明公开了汽车车载毫米波雷达外部标定的标定装置、标定系统和标定方法。本发明汽车车载毫米波雷达外部标定的标定装置，它包括底板、吸波反射机构，吸波反射机构放置在底板上；吸波反射机构包括若干块吸波材料板、若干个雷达反射装置、上支撑底座，吸波材料板和雷达反射装置均固定在上支撑底座上，每个雷达反射装置的前面至少设置有一个吸波材料板，上支撑底座放置在底板上。在汽车生产线或汽车维修服务站中使用本发明外部标定的标定装置和标定系统，可以实现对雷达安装位置的标定，用于校正汽车车载毫米波雷达支架装置的安装位置，从而保证汽车所装的雷达位置正确，从而提高了 车辆的安全性能。权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 110082734 A 2019.08.02 C N 110082734 A
权 利 要 求 书1/2页CN 110082734 A 1.汽车车载毫米波雷达外部标定的标定装置，其特征是：它包括底板(9)、吸波反射机构，吸波反射机构放置在底板(9)上；吸波反射机构包括若干块吸波材料板(4)、若干个雷达反射装置(5)、上支撑底座(6)，吸波材料板(4)和雷达反射装置(5)均固定在上支撑底座(6)上，每个雷达反射装置(5)的前面至少设置有一个吸波材料板(4)，上支撑底座(6)放置在底板(9上。 2.根据权利要求1所述的标定装置，其特征是：雷达反射装置(5)优选为四个，每个雷达反射装置(5)包括上部的标准反射目标、下部的底座，两者固接，底座固定在上支撑底座(6)上；雷达反射装置(5)上部的标准反射目标是RCS(雷达散射截面积)为0dB的标准角反射器。 3.根据权利要求1所述的标定装置，其特征是：所述的吸波材料板(4)为雷达波专用吸波材料，其个数不少于雷达反射装置(5)的个数。 4.根据权利要求1所述的标定装置，其特征是：标定装置还包括左右移动机构，左右移动机构包括左右驱动电机(1)、横向传动齿轮(2)、横向传动齿条(3)、下支撑底座(7)、运动滚轮组(8)，支撑块(11)、齿条支撑块(12)；下支撑底座(7)位于上支撑底座(6)的下面、两者相接触，运动滚轮组(8)设置在下支撑底座(7)的下面，且与底板(9)相接触，左右驱动电机(1)的输出端连接横向传动齿轮(2)，横向传动齿轮(2)与横向传动齿条(3)相啮合，左右驱动电机(1)通过支撑块(11)固定在底板(9)上，横向传动齿条(3)的左端从左边的齿条支撑块(12)中穿过、其右端固定在右边的支撑块(12)中，左边的齿条支撑块(12)固定在底板(9)上，右边的齿条支撑块(12)固定在下支撑底座(7)的底面上。 5.根据权利要求4所述的标定装置，其特征是：左右移动机构还包括左右移动辅助机构，左右移动辅助机构包括两个移动单元，两个移动单元相对于横向移动齿条(3)前后对称设置；每个移动单元均包括横向移动导杆(13)、左右两个小支撑块(14)，横向移动导杆(13)的左端从左边的小支撑块(14)中穿过、其右端固定在右边的小支撑块(14)中，左边的小支撑块(14)固定在底板(9)上，右边的小支撑块(14)固定在下支撑底座(7)的底面上。 6.根据权利要求1或4所述的标定装置，其特征是：标定装置还包括上下移动机构，上下移动机构包括上下驱动电机(10)、纵向传动齿轮(15)、纵向传动齿条(16)；上下驱动电机(10)的输出端连接纵向传动齿轮(15)，纵向传动齿轮(15)与纵向传动齿条(16)相啮合，纵向传动齿条(16)一端为自由端，另一端与连接块(17)固接，连接块(17)固定在上支撑底座 (6)上，上下驱动电机(10)通过支撑座(21)固定在下支撑底座(7)上。 7.根据权利要求6所述的标定装置，其特征是：上下移动机构还包括导向板(20)，导向板(20)固定在支撑座(21)上，其与纵向传动齿条(16)之间通过V形槽配合。 8.根据权利要求6所述的标定装置，其特征是：上下移动机构还包括上下移动辅助机构，上下移动辅助机构包括两个移动单元，两个移动单元相对于纵向移动齿条(16)前后对称设置；每个移动单元均包括纵向移动导杆(18)、导向套(19)，纵向移动导杆(18)的下端固定在下支撑底座(7)上，导向套(19)套在纵向移动导杆(18)外、其下端固定在上支撑底座(6)上。 9.汽车车载毫米波雷达外部标定的标定系统，其特征是：它包括一套权利1-8任一所述的汽车车载毫米波雷达外部标定的标定装置，还包括一个实施标定毫米波雷达安装位置的雷达标定区域、已安装毫米波雷达传感器的待标定车辆、标定控制柜； 其中，雷达标定区域位于汽车总装车间检测线的前部或汽车维修服务站； 2
汽车毫米波雷达项目可行性研究报告 xxx有限责任公司
摘要 本文件内容所承托的权益全部为项目承办单位所有，本文件仅提供给项目承办单位并按项目承办单位的意愿提供给有关审查机构为投资项目的审批和建设而使用，持有人对文件中的技术信息、商务信息等应做出保密性承诺，未经项目承办单位书面允诺和许可，不得复制、披露或提供给第三方，对发现非合法持有本文件者，项目承办单位有权保留追偿的权利。 该汽车毫米波雷达项目计划总投资19124.63万元，其中：固定资产投资15243.33万元，占项目总投资的79.71%；流动资金3881.30万元，占项目总投资的20.29%。 达产年营业收入28234.00万元，总成本费用22190.78万元，税金及附加339.43万元，利润总额6043.22万元，利税总额7216.20万元，税后净利润4532.41万元，达产年纳税总额2683.79万元；达产年投资利润率31.60%，投资利税率37.73%，投资回报率23.70%，全部投资回收期5.72年，提供就业职位576个。 项目总论、建设必要性分析、市场前景分析、建设规模、项目选址科学性分析、土建工程设计、工艺先进性分析、环境影响概况、安全经营规范、风险应对说明、项目节能评估、项目实施计划、投资方案分析、经济效益可行性、项目评价结论等。
汽车毫米波雷达项目可行性研究报告目录 第一章项目总论 第二章项目承办单位基本情况 第三章建设必要性分析 第四章项目选址科学性分析 第五章土建工程设计 第六章工艺先进性分析 第七章环境影响概况 第八章风险应对说明 第九章项目节能评估 第十章实施进度及招标方案 第十一章人力资源 第十二章投资方案分析 第十三章经济效益可行性 第十四章项目评价结论
24GHz汽车毫米波雷达实验报告 是德科技射频应用工程师王创业1. 前言 汽车毫米波雷达越来越多的被应用在汽车上面，主要作为近距离和远距离探测，起到防撞、辅助变道、盲点检测等作用。随着器件工艺和微波技术的发展，毫米波雷达产品越来越小。俗话说：“麻雀虽小，五脏俱全”，同样汽车毫米波雷达作为典型的雷达产品，也包含收发天线、发射部分、接收部分、DSP部分。典型原理框图如图1所示。汽车毫米波雷达的性能指标主要体现在测速精度、定位精度、距离分辨率、多目标识别等方面，要实现这些性能和功能，首先要做好整体系统的设计和仿真，其次对于各功能部分的性能指标要严格把控测试，最后要在实际现场环境完成测试考核。 汽车毫米波雷达体制上面主要有线性调频连续波FMCW体制雷达、频移键控FSK体制雷达、步进调频连续SFCW体制雷达。不同体制雷达在产品实现复杂程度和应用上都是有区别的。FMCW体制雷达可以同时探测到运动目标和静止目标，但是不可以同时探测多个运动目标。电路需要比较大的带宽。
FSK体制雷达，可以同时探测并且正确区分开来多个运动目标，但是不可以正确测量静止目标。电路带宽比窄，系统响应捕获比较慢，成本比FMCW体制要低很多。SFCW体制雷达，可以同时探测多个静止和运动的目标，并且将各个目标正确区分开来。SFCW体制雷达具有更为复杂的调制波形，信号处理也更为复杂，产品实现成本高。 2.实验目的 在汽车毫米波雷达系统研制过程中，经常会碰到各式各样的问题，譬如系统波形的选择和设计、系统链路的设计、信号处理算法的选择、微波电路的设计调试、天线的设计。主要的问题主要体现在系统方案、处理算法模拟、微波电路指标调试及对系统性能的影响上。典型的例子，在FMCW雷达系统，雷达探测距离分辨率不仅与信号的调制带宽有关，还与FMCW调制的线性度有关。 利用是德科技平台化解决方案，即软件+硬件+工程师，可以很容易的实现雷达系统设计仿真、处理算法验证、微波电路设计测试、天线设计测试。基于以上的问题，该实验主要实现以下三个目的： 1)软件硬件结合，SystemVue+仪表实现各类信号的产生； 2)系统设计仿真、算法验证 3)VCO线性调制度分析 4)场景信号录制回放和信号分析 3.实验要求 该实验采用FMCW雷达体制，结合SystemVue软件和仪表实现以下功能： 1)汽车雷达信号产生 a.24GHz标准雷达信号产生：Triangle调制信号、Sawtooth调 制信号
汽车毫米波雷达项目 可行性研究报告 xxx投资公司
第一章概论 一、项目概况 （一）项目名称 汽车毫米波雷达项目 （二）项目选址 xxx经开区 项目属于相关制造行业，投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。 （三）项目用地规模 项目总用地面积25145.90平方米（折合约37.70亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数71.44%，建筑容积率1.13，建设区域绿化覆盖率7.09%，固定资产投资强度170.83万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积25145.90平方米，建筑物基底占地面积17964.23平方米，总建筑面积28414.87平方米，其中：规划建设主体工程18303.93平方米，项目规划绿化面积2015.82平方米。
（六）设备选型方案 项目计划购置设备共计64台（套），设备购置费2430.96万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1064592.74千瓦时，折合130.84吨标准煤。 2、项目年总用水量4324.84立方米，折合0.37吨标准煤。 3、“汽车毫米波雷达项目投资建设项目”，年用电量1064592.74千 瓦时，年总用水量4324.84立方米，项目年综合总耗能量（当量值） 131.21吨标准煤/年。达产年综合节能量41.43吨标准煤/年，项目总节能 率25.84%，能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xxx经开区发展规划，符合xxx经开区产业结构调整规划和 国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明 显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资7414.97万元，其中：固定资产投资6440.29万元， 占项目总投资的86.86%；流动资金974.68万元，占项目总投资的13.14%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标
毫米波雷达检测与标定 班级：组别：学员：学时：个人时间段：实训目的了解毫米波雷达安装标定原理 安全注意事项1、注意个人安全及设备规范操作2、工具零配件统一顺序摆放3、做到三不落地 实训器材毫米波雷达实训台，、标定尺、毫米波雷达可视化软件、. 集成软件硬件故障系统教学组织每个设备台架按7位学员作业（2人操作、2人辅助、2人观摩/考核、1人监督）循环操作 小组成员实训前任务由小组长组织本组组员，两人一小组互相提问考核 一、实施正确√错误× 一．准备工作： 1、毫米波雷达实训台，模拟小车，4哥标定尺、毫米波雷达可视化软件、毫米波雷达检测仪器。 2、检查实训指导书及实验的预习情况。 三．毫米波雷达的外观认识与检查 1．第一步：按照车辆安装标准，将毫米波雷达装置 在实训台架的前方。记录高度，垂直角度、水平角度。 2.摆放毫米波雷达标定角反。调整毫米波雷达角反的 高度，使其与毫米波雷达处在同一高度 3.测量毫米波雷达距离角反的水平距离。
4.读取毫米波雷达软件输出距离数据，并将数据填 入到软件标定输入框中。 5.重复第二步，并将毫米波雷达角反放在毫 米波雷达左前方，右前方，十米，五米等处，重 复记录数据，并填充数据。 四．总结本次实训课 1. 强调毫米波实际车辆中的常见故障表征（识别失效、制动失效、制动距离偏差） 2. 毫米波雷达可视化校准、设置、初始化集成软件 3. 总结毫米波雷达实训课程 二、检查与评估与 1、教师对小组工作情况进行评估，并进行点评(达标√不达标×） □整理□整顿□清扫□清洁□素养□安全 2、成绩评定： 小组对本人的评定：□优□良□及格□不及格 教师对小组的评定：□优□良□及格□不及格 学生本次任务成绩：□优□良□及格□不及格
一 汽车毫米波雷达目标模拟器 科电工程的毫米波雷达目标模拟器，用来验证车载76GHz和79GHz毫米波雷达的性能参数。解决毫米波雷达生成企业在研发，生成，质量控制等环节的测速，测距等性能测试需求。特别适合于整车条件下对ACC,FCW,AEB等辅助自动驾驶ADAS功能的验证和测量。同时也提供整车EMC暗室环境下的抗干扰版本。 科电MRT7681-02毫米波雷达目标模拟器 适用范围： ?ISO15622ACC自适应巡航控制系统； ?ISO15623FCW前向碰撞预警系统； ?商用车辆自动紧急制动系统（AEBS）性能要求及试验方法； ?GB/T20608自适应巡航控制系统性能要求与检测方法； ?ISO18682智能交通系统-外部危险检测与预警系统； ?ECE R131先进的紧急制动系统； ?JT/T883营运车辆行驶危险预警系统； ?ETSI EN302288短程设备；运输和交通遥感信息领域；在76GHz-77GHz范围内运行的雷达设备； ?ETSI EN302264短程设备；运输和交通遥感信息领域；在77GHz-81GHz范围内运行的雷达设备； ?GB/T36654-201876GHz 科电MTR78Pxx-T5DW角反射器（xx:20,15,10,5,0dBsm)
高精度毫米波雷达目标角反射器，可以用于雷达产线上的RCS性能标定测试；以及微波暗室内的雷达RCS性能标定测试频率范围：76GHz-81GHz；RCS雷达反射截面积精度:±0.5dBsm。 科电MDL76G-W单目标静态雷达目标模拟器 用于汽车毫米波雷达产线上雷达测距的性能标定。频率范围：76GHz-81GHz；延时距离: 1-150m±0.1。任意定制。
毫米波雷达实验测试报告 北京中航开元技术有限公司 2016年01月7日 编写：谢浩 校对：李旭东 审阅：秦国连 1.试验概述 测试时间：2016年01月7日至8号； 测试地点：北京定陵机场； 参与测试人员：梁银生、谢浩、李旭东； 测试设备：便携式工控机； 测试时长：约120分钟（单独毫米波60分钟，联调60分钟）； 测试验收方：国家电网公司国网通用航空有限公司。
2.试验照片
3.样机参数 防撞雷达样机参数如下： 工作频段：毫米波段； 发射功率： 4W； 测量通道：水平1向； 覆盖角度：雷达指向水平扇面（约45°）； 工作方式：垂直实时测量，水平分层扫描测量； 尺寸：Φ400×H250mm； 重量：17kg； 系统供电：DC28V； 功耗：小于120W； 对外接口：RS422/485接口2路； 输出方式：求取反射能量最强的三个距离信息，1Hz输出；4.飞行科目 飞行测试方案说明如下： 1)信号塔作业：飞行高度与信号塔高度4/5处基本一致， 机头对准信号塔，分别测试信号距离1500m、1000m、 800m、600m、500m、400m、300m、200m、100m、50m 保持高度各平飞半分钟。 2)铁塔作业区：飞行高度与信号塔高度4/5处基本一致， 机头对准铁塔，分别测试信号距离1000m、800m、
600m、500m、400m、300m、200m、100m、50m保持高 度各平飞半分钟。 3)成组高压线作业区：飞行高度与成组高压线高度基本 一致，机头水平垂直对准高压线，分别测试信号距离 1500、1000m、800m、600m、500m、400m、300m、200m、100m、50m保持高度各平飞半分钟。 4)高大山体区：飞行高度尽量在高大山体的半山腰左右， 机头对准山体，分别测试信号距离2500m、1500、 1000m、800m、600m、500m、400m、300m、200m、100m、50m保持高度各平飞半分钟。 5)以上试验作业全部完成后，飞机返航。 5.试验测试过程及情况描述 1）飞机首先对信号塔进行测试。过程由远及近。距离在300m以上的时候数据无意义跳变，效果不是很明显。 在距离300m、200m、100m、50m效果良好。 2）然后对铁塔和高压线分别进行测试。过程由远及近。 距离在300m以上的时候数据无意义跳变。偶可以测 到距离数值，但数据不持续，存在干扰问题。在距离 300m、200m、100m、50m是效果良好。不存在上述干 扰问题。 3）最后对山体进行测试。没有明显效果。分析可能是山体的回波效果差。 4）另设备对飞机无线电存在干扰。无线电频段已经做了记录。 6.试验数据 1）信号塔
0 引言 毫米波雷达作为汽车主动安全领域关键传感器部件，可有效穿透雾、烟、灰尘，实现全天时、全天候工作负荷要求。目前市场上多以24GHz 和77GHz 毫米波雷达产品为主，汽车辅助驾驶系统安装毫米波雷达近年来快速增加，主要产品有车载自适应巡航装置（ACC）、前端碰撞预警系统（FCW）、辅助变道系统（LCA）、自动跟车系统（S&G）、车尾端盲区探测装置（BSD）、侧向探测系统（CTA）等车载应用毫米雷达。车载雷达通过对目标大小、速度（相对）、距离、角度、数量等参数进行测量、计算、分析、显示、预警、自动控制等操作。随着汽车市场的日益开拓，车载毫米波雷达技术测量精度更高，数据处理时间更短，探测目标更密集且搜索预警半径更大，安全可靠性更高端。而且随着技术不断成熟，车载毫米波雷达生产成本更加低廉，将能够满足无人驾驶雷达系统需求 [1] 。 1 车载毫米雷达应用市场分析 随着ADAS 市场渗透率加速提升，车载毫米波雷达一些关键部件需求量逐年递增。而目前我国车载雷达核心配件市场多依赖进口，国内自主车载毫米波雷达产品以24GHz、77GHz 为主。据世界专业预测机构分析，明年我国ADAS 市场30%渗透率进行估算，每套ADAS 配备4个短距和1个长距毫米波雷达计算，则整个车载毫米波雷达市场需求总量会达7200万个，中国汽车毫米波雷达行业的产值会达到400亿元人民币，目前，中国已经成为全球最大的汽车消费市场。 2 车载毫米雷达技术分析 2.1 车载毫米雷达频段 毫米雷达毫米波为电磁波，其波长介于1-10mm，具有抗 干扰强、波长短、窄波束易实现、频段宽、动态分辨率高等优点。毫米雷达波应用集中在汽车电子、无人机、军事雷达监测、智慧医疗、交通、家居等领域。世界很多国家在频率应用上多对车载毫米波雷达分配在24GHz 和77GHz 频段，日本等少数国家则采用60GHz 频段。由于77GHz 频段的部件体积小、天线尺寸短，容易实现单芯片集成结构，具备更高的速度分辨率、信噪比和输出功率，有利于减少成本等有点，未来全球车载毫米波雷达的频段将选择76-81GHz 频段。 2.2 车载毫米波雷达原理 车载毫米波雷达原理在于内置雷达信号接收模块和发射模块，通过内置天线向外发射毫米波信号，信号遇到目标后反射回波，雷达系统接受模块及时接收反射回波后，对信号进行FFT 处理、解析，从而获得精度极高的周围目标物体间的相对速度、相对距离、角度、运动方向等物理环境信息，计算机系统对这些信息进行识别、分类以及实施目标追踪、安全控制等，信息处理单元与自己车辆行驶信息匹配后，经过混频、滤波后把数据进行融合处理，最后车载中央处理单元（ECU）进行行驶信息的决策，同时通过语音、灯光等方式对驾驶员进行提醒、警告，或者自主进行安全操作干预，提高了驾驶的安全性能，避免事故发生。 2.3 车载雷达收发调频体制 收发调频体制是车载雷达频率工作的核心部件，其设计好坏直接影响雷达的性能。其影响着雷达目标分辨率、测速、测距、测向范围、测量精度、自动识别的模糊度等重要指标。由于雷达辐射电磁波的方式多样，因此，车载毫米波雷达可分为两种工作体制：连续波和脉冲波。连续波又有频移键控 (FSK)、相移键控（PSK）、恒频连续波 (CW)、线性调频连续波
Automotive Radar – Status and Trends Martin Schneider Robert Bosch GmbH, Corporate Research, PO box 77 77 77, D-31132 Hildesheim, Germany, +49 5121 49 2543, Schneider.Martin@https://www.doczj.com/doc/2114366715.html, Abstract — The paper gives a brief overview of automo-tive radar. The status of the frequency regulation for short and long range radar is summarized because of its impor-tance for car manufacturers and their sensor suppliers. Front end concepts and antenna techniques of 24 GHz and 77 GHz sensors are briefly described. Their impact on the sensor’s field of v iew and on the angular measurement capability is discussed. Esp. digital beamforming concepts are considered and promising results are presented. I. I NTRODUCTION First experiments in the field of automotive radar took place already in the late 50’s. I n the 70’s, more or less intensive radar developments started at microwave fre-quencies. The activities of the last decades were concen-trated mainly on developments at 17 GHz, 24 GHz, 35 GHz, 49 GHz, 60 GHz, and 77 GHz. Even from the early beginning in automotive radar the key driver of all these investigations has been the idea of collision avoidance; this idea has spent enormous motivation for many engi-neers all over the world to develop smart vehicular radar units. During this quite long period a lot of know-how has been gained in the field of microwaves and in radar signal processing. Accompanied by the remarkable pro-gress in semiconductor microwave sources (esp. Gunn sources and GaAs MMI Cs) and in available computing power of microcontrollers and digital signal processing units, the commercialization of automotive radar became feasible in the 90’s. Competing and complementing technologies in vehicu-lar surround sensing and surveillance are Lidar, ultrason-ics, and video cameras (based on CCD or CMOS chips including near-infrared sensitivity). Car manufacturers and suppliers are developing optimized sensor configura-tions for comfort and safety functions wrt. functionality, robustness, reliability, dependence on adverse weather conditions etc. Last but not least the total system costs have to meet the marketing targets to be attractive for the end customers. First applications with surround sensing technologies were parking aid (based on ultrasonics), collision warning, and Adaptive Cruise Control (ACC). For instance, collision warning systems were successfully introduced in the US in the 90’s. Greyhound installed more than 1600 radar systems (24 GHz) in their bus lines yielding a reduction of accidents of 21 percent in 1993 compared to the year before. ACC was commercialized for the first time in Japan in 1995. Whereas Lidar-ACC has been favored esp. in Ja-pan, European and US companies have been focused mainly on radar based ACC. I n 1999, Mercedes intro-duced the 77 GHz “Distronic” into the S class, followed by other premium models equipped optionally with an ACC, such as BMW 7 series, Jaguar (XKR, XK6), Cadil-lac (STS, XLR), Audi A8, and VW Phaeton. ACC is also available in Mercedes E, CL, CLK, SL class, BMW 5 and 6 series, Audi A6, Nissan (Cima, Primera), Toyota (Harrier, Celsior), Lexus (LS, GS), and Honda (Accord, nspire, Odyssey). Furthermore, ACC will become an option in the new BMW 3 series and in the new VW Passat, both with start of production in 2005. Whereas European car manufacturers offer 77 GHz systems only for ACC systems so far, their Japanese competitors Honda and Toyota already introduced an active brake assist for collision mitigation (additionally to ACC) in 2003 based on 77 GHz long range radar (LRR) technology. I n contrast to the only smooth deceleration capability of an ACC system (because ACC is only mar-keted as a comfort feature), the active brake assist pro-vides much higher braking forces for deceleration, when a threatening situation is identified and the driver starts braking, but maybe not as strong as it would be necessary to avoid a crash. This shows the trend from “comfort only” functions to active safety systems with radar sensing technologies that serve both the comfort and the safety domain. Within the next few years these active safety systems will be intro-duced in Europe. Mercedes started with the first genera-tion of their Presafe system in the S class in 2003, which isn’t based on surround sensing techniques yet but (only) on the data of the electronic stability program (ESP) and the antilock braking system (ABS). If these control units identify an imminent accident due to the car’s dynamics, electronic seat belt tensioners will be activated, seat ori-entations will be adapted, and the sunroof will be closed. The next step in this evolutionary process will be to gain some more milliseconds in advance for reaction and for automatic activation of suitable protection measures. Bosch names this system “Predictive Safety System (PSS)”, which will have mainly three stages. The first one (PSS1, to be introduced in 2005) is a preset of the brake system. As soon as a threat will be identified by the 77 GHz LRR, the brake system will be pre-filled, but this won’t be noticed by the driver. But when the driver pushes the brake pedal in such a situation, maximum braking forces will be available without any latency. I n the second stage (PSS2, 2006) the driver will be notified in a hazardous situation with an automatic, very short but intensive brake activation, accompanied by optical or acoustic signals. I n the third stage (PSS3) an automatic emergency brake will be initiated if otherwise a crash couldn’t be avoided. Bosch was recently awarded for its PSS with the “Gelber Engel (Yellow Angel)” from the