24G毫米波雷达在机车测距及避撞应用的探索

毫米波雷达的原理和应用实验报告1. 引言毫米波雷达是一种基于毫米波频段的雷达技术，其工作频段通常在30 GHz到300 GHz之间。

毫米波雷达具有较高的分辨率和抗干扰性能，在军事、交通、安防等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过实际操作，了解毫米波雷达的原理和应用。

2. 实验设备•毫米波雷达设备：XXXX型号•计算机：XXXX型号3. 实验步骤1.将毫米波雷达设备连接至计算机，并打开相关软件。

2.在软件界面中设置扫描范围和扫描角度。

3.调整设备的天线指向并启动扫描。

4.观察并记录扫描结果，包括目标的距离、角度和强度等信息。

5.对比不同目标的扫描结果，分析其中的差异与原因。

6.尝试调整设备参数，如扫描范围、扫描角度等，观察对结果的影响。

4. 毫米波雷达的原理毫米波雷达利用毫米波频段的电磁波进行探测和测距。

其工作原理如下： - 发射：毫米波雷达通过天线发射特定频率的电磁波。

- 接收：发射的电磁波被目标物体反射，并被天线接收。

- 预处理：接收到的信号经过放大和滤波等处理，以增强信号质量。

- 阵列天线：毫米波雷达通常采用阵列天线，通过控制天线阵列的相位差，可以实现波束的调控和方向性的改变。

- 目标检测：经过预处理的信号进行目标检测，利用回波信号的强度、相位和时间等信息，可以确定目标的位置、速度等属性。

5. 毫米波雷达的应用毫米波雷达在各个领域有着广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：5.1 军事应用•目标探测：毫米波雷达可以用于探测远距离的目标，如敌方飞机、舰船等，对军事侦察和反制起着重要作用。

•引导导弹：毫米波雷达在制导系统中发挥关键作用，根据目标的回波信号进行精确的控制和引导。

5.2 交通应用•车辆检测：毫米波雷达可以用于交通路口的车辆检测，实现红绿灯的智能控制和交通拥堵的缓解。

•行人检测：毫米波雷达可以用于行人检测，减少交通事故的发生。

5.3 安防应用•入侵检测：毫米波雷达可以用于建筑物周边的入侵检测，实现对安全区域的监控和报警。

24GHzFMCW汽车防撞雷达发射机研究与应用开题报告一、选题背景和意义在汽车领域，防碰撞雷达是一项十分重要的安全技术。

其主要作用是对车辆周围环境进行检测，并在危险情况下发出警报或自动制动，从而避免或减少交通事故的发生。

目前，汽车防碰撞雷达主要采用24GHz频段FMCW技术。

由于24GHz频段的微波具有穿透性强、雨雪等恶劣天气影响小、设备成本低等特点，因此广泛应用于汽车防碰撞雷达领域中。

本课题将研究24GHz频段FMCW汽车防碰撞雷达发射机技术，并实现其在车辆中的应用。

对于未来汽车安全技术的发展，具有积极推动作用。

二、研究内容和目标本课题的研究内容主要包括以下几个方面：1.24GHz频段FMCW技术原理研究。

2.发射机电路设计与优化。

3.发射功率、频偏、调制方式等参数参数的优化研究。

4.整合设计与测试。

本课题的目标是实现24GHz频段FMCW汽车防碰撞雷达发射机技术，并在实际车辆中进行应用测试。

通过对发射机技术的研究，实现汽车防碰撞雷达对周围环境的快速、准确检测，提高车辆的安全性能。

三、研究方法和技术路线本课题采用理论研究和实验研究相结合的方法。

具体技术路线如下：1.阅读相关文献，学习24GHz频段FMCW技术的原理和应用。

2.分析现有发射机电路设计方案，选择适合本课题的方案参考。

3.对相应的发射技术参数进行优化研究，确定发射机电路设计方案。

4.建立发射机电路模型进行仿真计算，优化设计。

5.实验测试，对比分析实验数据。

6.整合设计与测试，完成24GHzFMCW汽车防碰撞雷达发射机的研制工作。

四、可行性分析本课题的技术路线和研究内容均已得到大量前人的研究成果和实验数据的支持。

此外，已有市场上的24GHz频段FMCW汽车防碰撞雷达产品存在，能够提供技术指导和实验参考。

因此，本课题的可行性较高。

五、研究进展和计划目前，本课题的研究进展包括：阅读相关文献，理论研究和发射机电路设计方案的初步确定。

下一步的计划是，基于确定的电路设计方案进行模拟仿真计算和实验测试，优化发射机参数，提高其性能表现。

毫米波应用毫米波雷达技术再探讨毫米波技术是当前热门技术之一，缺乏毫米波，目前取得的诸多进展将会停滞不前。

对于毫米波应用，大家所熟知的为5G毫米波、毫米波通信等。

在本文中，将对毫米波雷达技术加以详解，以增进大家对毫米波应用的了解。

超声波雷达、红外雷达、激光雷达都是通过对回波的检测，与发射信号相比较，得到脉冲或相位的差值，从而计算出发射与接收信号的时间差。

再分别对应于超声波、红外线、激光在空气中的传播速度，计算出与障碍物的距离与相对速度。

毫米波雷达与光学和红外线雷达相比不受目标物体形状颜色的干扰，与超声波相比不受大气紊流的影响，因而具有稳定的探测性能;环境适应性好。

受天气和外界环境的变化的影响小，雨雪，灰尘，阳光都对其没有干扰;多普勒频移大，测量相对速度的精度提高。

基于多传感信息融合的车辆主动防碰撞控制系统，就是根据多传感器接收到的车辆前方目标信息和本车的状态信息，利用多源信息融合技术，识别出本车前方车辆的距离和速度等状态信息，并进行碰撞危险估计的。

显然，基于多传感信息融合的车辆主动防碰撞控制系统是一种主动式的防撞、防抱死的汽车安全系统，它使反应时间、距离、速度三个方面都能得到优化控制，可减少驾驶员的负担和判断错误，对于提高交通安全性将起到重要作用，是实现汽车自动化驾驶的基础。

在汽车防撞传感器当中，根据工作原理和工作过程不同，分为超声波雷达、红外雷达、激光雷达以及毫米波雷达。

其中前三种雷达，都是通过对回波的检测，与发射信号相比较，得到脉冲或相位的差值，从而计算出发射与接收信号的时间差。

再分别对应于超声波、红外线、激光在空气中的传播速度，计算出与障碍物的距离与相对速度。

这三种采用声光原理设计出的汽车防撞雷达虽结构简单，价格低廉，但容易受到恶劣气象条件干扰，无法确保测距精度。

毫米波雷达则显示出它特有的优点，与光学和红外线雷达相比不受目标物体形状颜色的干扰，与超声波相比不受大气紊流的影响，因而具有稳定的探测性能;环境适应性好。

毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用与展望作者：陆叶陈嘟何剑来源：《环球市场》2020年第01期摘要：从毫米波雷达技术和汽车自动驾驶的现状出发，总结了毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用现状，展望了发展趋势，分析了关键技术，以期为该行业相关人员提供参考。

关键词：汽车自动驾驶;毫米波雷达;应用现状;关键技术一、引言毫米波雷达原理是利用雷达天线由发射机发射电磁波，采用障碍物反射再由接收机接收的工作原理，根据收发之间的时间差测得目标位置数据。

毫米波雷达研制开始于20世纪40年代，而实际的应用在20世纪50年代才开始展现。

进入21世纪后，得益于MMIC、DSP芯片及MCU技术的快速发展，毫米波雷达在民用领域的应用才开始逐步显现。

由于其窄波束、小孔径天线及高天线增益等特性，使其具备了精度高、识别力强、全天候、全天时及抗干扰等诸多优势，成为了目标识别、测量、定位不可或缺的重要手段。

汽车自动驾驶技术是利用传感器包括摄像头、雷达和超声波来感知周边交通情况，辅以地图路线规划，通过人工智能决策实现车辆自动驾驶。

目前环境感知、精准定位、高精地图及测试验证技术己步入高速发展时期，综合技术整体处于L2到L3的转变阶段，即部分自动驾驶到有条件自动驾驶的轉变阶段。

由于决策规划及控制执行属于人工智能范畴且发展刚起步，随着信息化水平、计算机能力、SG技术的提升，人工智能将助推自动驾驶从L3跨越到L4、L5，预计在2025～2030年全面实现汽车全自动驾驶。

本文将对毫米波雷达在汽车自动驾驶中的应用情况进行总结和分析，并给出关键技术和发展趋势。

二、毫米波雷达和汽车自动驾驶的现状（一）毫米波雷达毫米波雷达系统核心包括天线、前端收发组件、数字信号处理器。

1.天线目前毫米波雷达天线的主流方案是微带阵列，设计集成在PCB板的微带贴片天线。

由于毫米波的波长较短，电路极易发射色散和产生高次模，而且基板材料的介电常数和损耗随频率的增加也变化非常明显，因此需要介电常数稳定、损耗特性低等高性能的高频PCB基材，目前雷达天线PCB技术由国外少数公司掌握，国内高频PCB板厂商暂无技术储备，只能根据图纸代加工，仍需国外进口2.前端收发组件前端收发组件目前集成的主要方法是MMIC，MMIC简化了雷达系统结构，集成度高、成本低且成品率高，适合于大规模生产。

车载毫米波雷达是近几年普及的新型汽车安全元件。

毫米波雷达可以提供精准的安全警示，改善汽车的行驶安全性。

本报告旨在分析2023年应用的车载毫米波雷达的技术发展及其在汽车安全领域的应用状况。

1.技术发展概况
2023年车载毫米波雷达在技术上发展迅速，技术也得到了不断的改进和完善。

2023年，车载毫米波雷达的空间分辨率实现了大幅提升，达到5毫米，而不是20毫米，进而提高了雷达识别行人和物体的精度。

此外，2023年车载毫米波雷达采用了由英特尔提供的全新芯片，支持更高的性能和更强的功耗性能。

2.应用分析
2023年，车载毫米波雷达在汽车安全领域得到越来越多的应用。

车载毫米波雷达可以实现自动驾驶的行为范围改变，增加车辆的安全性，还可以实现周围环境的识别，警示行人和物体的位置，以及周围环境改变时提前警示车辆驾驶者，进而保证行车安全。

此外，车载毫米波雷达还可以用于汽车卫星定位系统，实现车辆的实时定位，大大避免了车辆失踪的风险。

3.结论
2023年车载毫米波雷达发展迅猛，在汽车安全领域的应用越来越广泛，从。

一、概述汽车产业的快速发展促使车载雷达技术得到广泛关注。

作为一种重要的传感器，在车辆安全和自动驾驶中发挥着至关重要的作用。

毫米波雷达作为车载雷达的技术之一，近年来得到了广泛的研究和应用。

本文将重点介绍车载毫米波雷达技术的要求及测试方法，以期为相关研究和应用提供参考和指导。

二、车载毫米波雷达技术要求1. 高精度测距车载毫米波雷达的基本功能之一是测距，其要求能够精准地测量前方障碍物的距离。

在自动驾驶应用中，高精度的测距能有效避免碰撞事故的发生。

2. 高分辨率成像除了测距外，车载毫米波雷达还需要具备高分辨率的成像能力，能够清晰地识别出目标物体的形状和轮廓。

这对于实现智能驾驶和自动泊车等功能至关重要。

3. 宽带工作车载毫米波雷达需要具备宽带的工作频率范围，以适应不同环境下的工作需求。

宽带工作还有助于提高雷达的分辨率和抗干扰能力。

4. 高可靠性在车载应用场景中，毫米波雷达需要具备高可靠性和稳定性，能够在恶劣天气和复杂交通环境下正常工作，并能够长时间实现连续监测。

5. 低功耗车载毫米波雷达需要具备低功耗的特点，以满足车载系统对能源的高效利用需求，同时也有利于提高雷达的工作寿命。

三、车载毫米波雷达测试方法1. 测距精度测试车载毫米波雷达的测距精度测试需要采用标准的测距测试设备，根据实际距离进行测量，并与雷达输出结果进行对比分析，以评估其测距精度。

2. 成像分辨率测试成像分辨率测试需要使用不同形状和尺寸的目标进行测试，通过对成像效果的定量分析，评估车载毫米波雷达的成像分辨率。

3. 工作频率范围测试工作频率范围测试需要利用专用的测试设备对雷达的工作频率进行扫描和测试，以确认其在广泛的频率范围内能够正常工作。

4. 可靠性测试可靠性测试需要在不同环境条件下对车载毫米波雷达进行长时间的连续工作测试，以评估其在复杂环境中的可靠性和稳定性。

5. 功耗测试功耗测试需要利用专用的测试设备对车载毫米波雷达的功耗进行实时监测和记录，以评估其在实际工作中的能耗情况。

基于毫米波雷达的车辆间通信技术的研究与应用伴随着全球汽车保有量的不断增加，交通拥堵、交通事故等问题逐渐凸显。

为了解决这些问题，智能交通系统逐渐兴起。

而车辆间通信技术是智能交通系统中至关重要的一环，因为它可以为驾驶者提供更精准、更可靠、更及时的交通信息。

传统的车辆间通信技术包括红外线、无线电和激光等方式，但这些技术存在很多限制，比如传输距离短、穿透力不足等。

所以，近年来，基于毫米波雷达实现车辆间通信技术逐渐成为了研究的热点。

毫米波雷达作为高频段雷达的一种，可以用于测距和通信。

与传统的车辆间通信技术相比，基于毫米波雷达的车辆间通信具有很多优势。

首先，毫米波波长短，穿透力强，可以通过雨雪等传统通信技术穿透不了的环境，并且远距离通信也能够保证高质量的传输。

其次，毫米波信号的反射特性非常好，可以根据反射信号将车辆等物体的位置、速度等信息传输出去。

最后，毫米波通信技术的实时性强，可以在几微秒的时间内完成传输，能够为驾驶者提供更及时、更精准的交通信息。

基于毫米波雷达的车辆间通信技术不仅仅是一种理论研究，也已经得到了实际应用。

例如，美国交通部门已经在密歇根州和佛罗里达州开展了基于毫米波雷达的车辆间通信试点工作。

在这些试点工作中，车辆可以通过毫米波雷达实时获取并交换交通信息，提高交通效率和安全性。

除了交通领域，基于毫米波雷达的车辆间通信技术也可以应用于军事、医疗等领域。

例如，军方可以通过这种技术实现士兵之间的实时通信、医疗领域也可以通过毫米波通信技术实现医护人员的实时通信和监护等。

然而，基于毫米波雷达的车辆间通信技术也存在一些问题和挑战。

首先，毫米波雷达信号容易被障碍物（如建筑物）等干扰和衰减，导致通信质量下降。

其次，毫米波通信技术需要较高的信号处理能力和传输能力，要求设备成本较高。

最后，毫米波通信技术的应用还需要大量的标准制定、测试验证等工作。

因此，未来研究中需要着重解决这些问题和挑战，以促进基于毫米波雷达的车辆间通信技术的应用和推广。

根据市场研究报告，2024年至2024年车载毫米波雷达市场呈现出稳步增长的趋势。

以下是对该市场的分析报告。

首先，车载毫米波雷达是一种用于汽车防撞系统的高精度雷达技术，通过发射出的毫米波信号来探测前方物体的距离和速度。

随着汽车行业的发展和智能化的推进，车载毫米波雷达在车辆主动安全系统中的应用日益广泛。

其次，市场上的车载毫米波雷达主要分为24GHz、77GHz和79GHz三个频段。

其中，77GHz频段的车载毫米波雷达具有更高的分辨率和更远的探测距离，因此在市场上占据主导地位。

而79GHz频段的车载毫米波雷达则在近年来得到了快速增长，这主要得益于其更高的频率带宽和更低的峰值功耗。

2024年至2024年期间，全球车载毫米波雷达市场规模达到了X亿美元，在车辆主动安全系统市场中占据了重要的份额。

这主要得益于以下几个方面的因素：首先，政府对汽车安全的重视为车载毫米波雷达的市场增长提供了有力的支持。

许多国家和地区已经出台了相关法规和标准，要求汽车制造商在车辆中应用先进的安全技术。

车载毫米波雷达作为一种重要的安全技术，受到了政府的青睐和推广。

其次，消费者对车辆安全性能的需求不断增加，也推动了车载毫米波雷达市场的增长。

随着汽车的普及和交通拥堵的加剧，车辆防撞和自动刹车系统成为了消费者购买车辆的重要考虑因素之一、车载毫米波雷达作为实现这些功能的核心技术之一，受到了广大消费者的关注和需求。

此外，汽车制造商对新技术的应用也促进了车载毫米波雷达市场的增长。

随着自动驾驶技术和智能化技术的快速发展，车载毫米波雷达作为自动驾驶系统的重要组成部分之一，得到了更多汽车制造商的应用和采用。

综上所述，2024年至2024年车载毫米波雷达市场呈现出稳步增长的趋势。

政府对汽车安全的重视、消费者对车辆安全性能的需求以及汽车制造商对新技术的应用都是该市场增长的主要推动力。

未来，随着自动驾驶技术和智能化技术的进一步发展，车载毫米波雷达市场有望继续保持快速增长。

两大24GHz汽车毫米波雷达芯片方案毫米波雷达指工作在毫米波波段的雷达。

采用雷达向周围发射无线电，通过测定和分析反射波以计算障碍物的距离、方向和大小。

典型应用有汽车防撞雷达、直升机防控雷达和精密跟踪雷达等，目前最新的汽车毫米波雷达可以识别出车和行人。

汽车毫米波雷达芯片方案以下介绍一种基于UMS 公司推出的24GHz 集成收发芯片的汽车毫米波雷达方案。

24GHz 汽车毫米波雷达方案主要由24GHz 射频收发芯片、控制单元和CAN 总线接口组成，其中24GHz 射频收发芯片实现毫米波信号的生成、发射和接收，控制单元利用算法实现测距和测速的功能，CAN 总线接口负责和汽车其他部件通信，以下是24GHz 汽车毫米波雷达的基本框图：图1：24GHz 汽车毫米波雷达的基本框图基于该解决方案，可以实现盲点检测（BSD）、车道改变辅助（LCA）/偏离预警（LDW）、自适应巡航控制（ACC）等汽车防撞雷达的应用。

此外，也可以实现智能交通类测速测距、安防、工业控制等领域的测距、测速雷达的应用。

该解决方案的核心器件是UMS 公司推出的业内唯一采用砷化镓工艺的24GHz 集成收发芯片CHC2442，以下是该器件的主要性能：发射功率13.5dBm发射增益控制范围12dB接收增益37dB接收增益控制范围24dB噪声系数11dB（中频大于100KHz，射频增益最大）输入1dB 压缩点-16dBmVCO 相噪-90dBc/Hz@100KHz温度范围-40℃到125℃工作电压3.3V封装QFN4*5，满足RoHS 标准UMS 推出的24GHz 雷达收发芯片以汽车级的工作温度范围、更大的发射功率，优良的VCO 输出相噪等优势成为24GHz 汽车毫米波雷达方案的最佳选择。

24G 微波频率VCO 方案针对24GHz 汽车毫米波雷达系统，UMS 推出了适用于分立系统的压控振荡器（VCO）产品CHV2421-QDG。

该器件是一款GaAs InGaP 异质结双极性晶体管（HBT）MMIC VCO，CHV2421-QDG 内部集成了谐振器、负电阻器件、变容二极管和预分频器。

盘点毫米波雷达的常见技能与应用场景
毫米波雷达是一种利用毫米波频段进行距离测量和障碍物探测的雷达系统。

它具有以下常见技能和应用场景：
技能一：高精度测距
毫米波雷达利用毫米波的短波长特性，能够实现高精度的距离测量。

这使得它在自动驾驶、工业自动化等领域具有广泛应用。

技能二：静态和动态障碍物检测
毫米波雷达可以检测静态和动态的障碍物，如墙壁、建筑物、行人、车辆等。

它能够实时监测周围环境，提供高精度的障碍物信息。

技能三：穿透能力强
相比于传统雷达系统，毫米波雷达具有较强的穿透能力。

它可以穿透雨雪、尘埃等气象条件，适用于各种复杂环境。

技能四：低功耗和小尺寸
毫米波雷达具有低功耗和小尺寸的特点，适用于集成到各种设备和系统中。

它可以广泛应用于智能家居、物联网等领域。

应用场景一：自动驾驶
毫米波雷达在自动驾驶中扮演着重要角色。

它可以实时监测车辆周围的环境，提供高精度的距离和障碍物信息，帮助车辆进行智能导航和避障。

应用场景二：工业自动化
毫米波雷达被广泛应用于工业自动化领域。

它可以实现对生产线上物体和工人的精准定位和监测，提高生产效率和安全性。

应用场景三：安防监控
毫米波雷达在安防监控中也有应用。

它可以实时监测周围环境，检测是否有人靠近或潜入禁区，对于保护重要场所的安全非常有帮助。

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。

SY H24A1 24G毫米波雷达使用说明书一、原理毫米波雷达是通过雷达天线发射和接收电磁波，测量物体的运动幅度和位置的传感器。

通过算法解析后，来判断人体的呼吸，运动，人数，距离，方向等信息。

二、应用范围毫米波雷达不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光照等影响，适合在恶劣环境中使用；适用于养老检测，酒店，民宿管理，办公室人员管理，闯入报警，道闸防撞，人数统计等需要测试运动状态的环境。

三、探测范围本雷达模组测量人体活动面积大约200平方米以内。

物体运动最大感知距离小于20米，测量呼吸距离为5米内。

雷达天线测量范围横向80°/纵向30°，云帆瑞达雷达模块通常是可以通过不同的算法，测量不同距离的产品。

图3-1 模组测量范围演示图片四、安装方式通过对不同探测距离以及不同运动幅度的监测，根据房间布局做出合适部署。

在室内时，安装在高处会有更好的体验效果，如空调，热水器，监控摄像头等设备的安装高度体验更佳。

1.水平安装方式水平安装时，站姿或者坐姿体态更利于监测。

适用于办公室，家电，道闸，客厅等空旷环境。

图4-1 水平安装方式检测图示雷达模组水平安装高度建议为1米～1.5米，雷达水平正向安装，安装倾角在正负5o以内，雷达模组正前方需无明显遮挡物及覆盖物，正对方向需尽量覆盖人体活动区域。

在该安装模式下，人体运动检测最大距离大于10米；人体静止检测最大距离约等于5米，一般有效距离作用距离为3～4米。

2.倾斜安装方式测量房间内人员运动，主要适用于酒店、大厅，庭院安防等环境。

图4-2 倾斜安装方式检测图示倾斜安装时高度建议为2-3米；雷达模组下视倾斜角度范围为10°～30°，模组正对方向需无明显遮挡物及覆盖物。

在该安装模式下，人体运动检测最大距离小于10米；人体静止检测最大距离小于5米，一般有效距离为3～4米。

该模式下，雷达正下方及邻近区域可能存在监视盲区，随着下视倾角增加，静态人体探测距离会明显缩短。

毫米波雷达应用案例
一、自动驾驶技术
自动驾驶技术是未来交通领域的重要发展方向之一，而毫米波雷达是自动驾驶技术中至关重要的传感器之一、毫米波雷达能够实时监测车辆周围的障碍物，提供高分辨率的目标检测和距离测量，并能够在各种天气条件下正常工作。

通过使用毫米波雷达作为自动驾驶系统的感知器，能够提高车辆的安全性和可靠性。

二、军事应用
三、安全检测
在安全检测领域，毫米波雷达可用于人体扫描和安全筛查。

毫米波雷达能够探测和识别人体的辐射，无论是在室内还是室外环境下，都能够提供高分辨率的人体图像和轮廓。

因此，毫米波雷达可以用于机场安检、监狱管理、重要场所安保等场景，提升安全检测的效率和准确性。

四、医疗影像
毫米波雷达也可以应用于医疗影像领域。

通过使用毫米波雷达技术，医生可以非侵入性地获取人体的内部结构和各种组织构成信息，实现无痛的医学成像。

同时，毫米波雷达还可以用于监测血液流动和呼吸等生理信号，帮助医生进行疾病诊断和治疗。

总之，毫米波雷达在众多领域都有应用的潜力。

随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，相信毫米波雷达将在更多的领域得到广泛应用，并为各行各业带来更多的便利和安全。

超高速通信电路与系统技术概论课程报告小组成员：学院：信息科学与工程学院指导老师：二零一七年六月24GHz车载雷达原理与设计1.研究背景与车载雷达的发展与应用1.1研究背景自从1904年德国工程师里斯蒂安在柏林皇家专利会上取得了雷达设计的发明专利以后，雷达的发展可谓是日新月异。

雷达最初的目的在于无线电检测和测距，辐射出能量并检测反射回来的波，根据时间差可计算出与目标物体之间的距离。

现在技术较为成熟的是调频连续波雷达，一个频率连续变化的波，其中一部分波束信号作为参考物，另一部分波束信号辐射出去，经过目标物体局部反射后的信号与参考信号进行混频从而产生一个差频信号，通过信号处理则可以得到距离。

这种技术不仅精度极高，同时成本较低，因此广为流行。

据调查统计，追尾是交通事故最主要的发生形式，尤其是高速公路上的超速现象和雨雪雾霾天气更是事故的导火索。

交通事故大多数是驾驶员没有意识到前方车辆距离自身车辆太近或者完全来不及反应所造成的，如果驾驶员能提前0.5秒意识到危险的靠近，那么交通事故将减少至少一半。

对此，目前已采取了许多措施，其中主要有安全带、安全气囊和保险杠等，但这都只是“治标不治本”。

要想从根本上解决问题，汽车安全间距检测系统的存在必不可少。

汽车安全间距检测系统主要的作用为停车辅助和防止碰撞。

停车辅助是指驾驶员在倒车时倒车雷达会帮助他们探测后视镜看不见的物体，通常是用来探测后方物体的距离，当距离过小存在危险时，警报会发出声响提醒驾驶员注意，通常距离越小警报声显得越危急。

除此之外，碰撞避免是指在碰撞快要发生时发出警报提醒驾驶员及时作出应对，减少驾驶员的反应时间，极大程度地避免了碰撞的发生。

该系统同样也是以雷达为基础，雷达如图1.1所示，它不断探测周围车辆的距离和速度，不仅会发出警报，必要时也会自动拐弯或是减速。

由此可见，汽车安全间距检测系统对于减少交通事故的发生起着不可替代的关键作用。

图1-1防撞雷达示意图由于交通事故率每一年都在上涨，汽车雷达得到了业内人士越来越多的关注，从上个世纪70年代至今，渐渐出现了超声波、激光、红外、微波等多种方式的汽车雷达系统。

24G毫米波雷达在机车测距及避撞应用的探索最近接到一个项目，需要在机车上设计一款雷达产品，主要用于轨道交通方面的机车测距和避撞。

在网上搜寻了一段时间，可以选择的有激光雷达、超声波雷达、红外雷达和毫米波雷达。

对比了各个雷达的特点，激光雷达具有探测距离远，探测精确的特点，但是容易受到雨雾，特别是下雪和粉尘的干扰，这个在轨道交通行业中适应性不是很好。

超声和红外雷达，具有价格低，设计简单的优点，但是同样容易受到温度变化的影响，在南方和北方会有很大的差别，另外探测的距离也有限。

毫米波雷达探测的介质是电磁波，具有探测距离远、穿透能力强、环境适应性强以及实时性好等优点，尤其是波长较短者。

俗话说万事开头难！在搜寻了各大厂商的方案之后，最终选择了UMS 的24G 雷达方案，选择这个方案有几点好处：1）方案比较灵活，可以选择集成度高、设计相对简单的单发双收的雷达芯片。

也可利用分立器件自由组合出多个收发结合的方案，这样可以探测更加精准和扩展更广阔的探测范围。

2）拥有业界唯一的GaAs 工艺，工作温度范围为-40 度125 度，适用于机车工作环境。

3）开发工具和参考资料比较齐全。

在笔者的项目中，选择的是集成度较高的单芯片方案CHC2442-QPG。

从图1 CHC2442-QPG 的内部架构，可以看出其内部集成了低噪声的VCO、Tx PA、混频器、接收LNA 和中频放大器等核心功能。

只需加上DSP 处理单元就可以完成雷达的功能设计。

如图2 UMS 机车24G 雷达模块原理框图所示，雷达模块支持单发双收和一路视频，与车载控制单元之间通过CAN 总线以及以太网进行通讯。

图1：CHC2442-QPG 的内部架构图2：UMS 机车24G 雷达模块原理框图在实际上车调试时，发现低速行车容易误报警，造成急刹车。

然而实际场景中，车的前方并没有任何障碍物。

于是把雷达模块射频前端的信号取样分析后发现，是轨道旁边的AP 杆和信号机的杆子反射的雷达波，造成了芯片误读取前方有障碍物信号，从而输出报警造成急刹车。

炎武科技FMK24
 炎武科技FMK24-E系列24GHz准毫米波雷达传感器
 .成本低,操作简单,有防水外壳。

 .适用于外部直接安装使用。

 .如果您需要一个户外直接安装的传感器,请选用E系列。

 FMK24-E系列24GHz微波测距雷达产品特色:
 FMK24-E系列24GHz微波测距雷达广泛应用于道闸、地感替代、车库车位检测、安防检测、液位检测、车辆检测、人员检测、湖泊河流监测、物流煤流、智能车避障等各个领域。

具有体积小、安装简易、使用简便等优点。

对强光、强风、雾霾、暴雪等恶劣天气有较强的适应能力。

 FMK24-E系列24GHz微波雷达测距传感器产品用途：
 .道闸雷达触发防砸雷达车检器/雷达防砸车防砸人/替代地感线圈地磁车检器
 .微波雷达人体感应传感器
 .入侵报警安防监控微波雷达。