工信部2021年12月6日發(fā)布的《汽車雷達無線電管理暫行規(guī)定》確定了規(guī)劃76-79GHz頻段用于汽車雷達,在此頻段內(nèi)設(shè)置、使用汽車雷達無需申請取得無線電臺執(zhí)照,但應(yīng)當符合“汽車雷達的射頻技術(shù)要求”,并向國家無線電管理機構(gòu)申請無線電發(fā)射設(shè)備型號核準。
規(guī)定將于2022年3月1日開始實施,開始實施后國家無線電管理機構(gòu)不再受理和審批24.25-26.65GHZ頻段車載雷達無線電發(fā)射設(shè)備型號核準申請。之前的設(shè)備原則上可用到報廢。
下面內(nèi)容為規(guī)定中的附件3:關(guān)于汽車雷達的使用及干擾規(guī)避指南,需要完整版《汽車雷達無線電管理暫行規(guī)定》的請給“雷達通信電子戰(zhàn)”微信公眾號發(fā)送“1207”下載PDF版和WORD版。
1
總則
為規(guī)范76-79GHz頻段汽車雷達設(shè)備(以下簡稱汽車雷達)的使用,減少和避免相互間無線電有害干擾,降低無線電干擾風(fēng)險,制定本指南。
本指南旨在為汽車雷達和汽車整車制造企業(yè)以及使用人,提示使用汽車雷達存在的安全風(fēng)險,提供汽車雷達之間干擾甄別、干擾規(guī)避措施以及汽車雷達設(shè)備維護等方面的建議。
參照國際電信聯(lián)盟《無線電規(guī)則》和我國無線電管理有關(guān)規(guī)定,76-79GHZ頻段的汽車雷達不屬于安全業(yè)務(wù),不適用對其采用特殊的免受有害干擾的保護措施,使用該頻段汽車雷達不能對其他合法無線電業(yè)務(wù)或臺站提出免受有害干擾的保護要求。使用汽車雷達受到同頻段其他依法開展無線電業(yè)務(wù)的電臺(站)的有害干擾時,原則上應(yīng)自行協(xié)商解決。
2
無線電干擾的風(fēng)險提示
一)汽車雷達工作原理。
汽車雷達是一種在智能交通系統(tǒng)中通過無線電波探測車輛速度和距離的輔助手段,其具有在雨雪等惡劣天氣條件下穩(wěn)定檢測目標的優(yōu)勢,通常裝載在機動車前端和后端,用于實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制(ACC)和車輛防撞告警等功能。 汽車雷達分為長距離雷達(LRR)和短距離雷達(SRR) 兩大類。長距離汽車雷達發(fā)射信號的覆蓋范圍約250米,探測角度為18。;短距離汽車雷達覆蓋范圍約30米,探測角度為110%以上兩類汽車雷達探測范圍示意圖如圖1所示。
圖1汽車雷達探測范圍示意圖
二)典型干擾場景。
汽車雷達產(chǎn)生的無線電信號以調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)為主,當同一區(qū)域有多個同頻段汽車雷達工作時,相互間可能產(chǎn)生無線電有害干擾。典型干擾場景有跟車、會車、倒車、變道及十字路口等場景,如圖2至圖6所示。
圖2跟車場景
圖3會車場景
圖4倒車場景
圖5變道場景
圖6十字路口場景
三)受到其他汽車雷達干擾的影響情況。
汽車雷達受到其他汽車雷達干擾時將出現(xiàn)虛假信號或底噪抬升的現(xiàn)象,對目標檢測產(chǎn)生的影響主要有虛警(如圖7所示)、漏警(如圖8 所示)或探測距離變短(即靈敏度下降,如圖9所示)。
圖7因干擾而產(chǎn)生的虛警現(xiàn)象
虛警是指在規(guī)定的條件下,實際目標不存在而雷達探測判為有目標的事件。虛警與虛假信號相關(guān),圖7中產(chǎn)生的虛警現(xiàn)象是由于干擾信號的功率超過檢測門限導(dǎo)致。
漏警是指在規(guī)定的條件下,存在目標時,雷達探測結(jié)果判斷為無目標的事件。漏警與噪聲功率相關(guān),圖8中產(chǎn)生的漏警現(xiàn)象是底噪抬升后,噪聲功率高于目標功率所致。
圖8因干擾而產(chǎn)生的漏警現(xiàn)象
探測距離變短(靈敏度下降)是指在某種觀測環(huán)境或存在虛警或漏警概率的條件下,雷達能探測目標的最大距離變短。
圖9因干擾而產(chǎn)生的探測距離變短現(xiàn)象
3
干擾規(guī)避措施建議
為降低無線電干擾對汽車雷達性能的影響,汽車雷達設(shè)備研制、生產(chǎn)、銷售者,應(yīng)采取可行的技術(shù)措施不斷提高雷達設(shè)備自身的抗干擾能力,包括主動式、被動式干擾規(guī)避措施。
主動式干擾規(guī)避措施包括但不限于快速干擾偵聽和規(guī)避等技術(shù)措施;被動式干擾規(guī)避措施包括但不限于波形捷變、干 擾檢測與抑制、航跡跟蹤等技術(shù)措施。相關(guān)技術(shù)應(yīng)有效降低汽車雷達相互間的干擾概率。
一)主動式干擾規(guī)避措施。快速干擾偵聽和規(guī)避技術(shù)是通過偵聽各時間、頻率資源上的干擾信號,判斷干擾嚴重程度。如果判斷當前干擾嚴重,可以通過干擾告警信息來預(yù)警或者自動更換汽車雷達發(fā)送信號的頻率、時間或波形參數(shù)等方法規(guī)避干擾。該方法的實施位置在發(fā)射端,需要多部雷達協(xié)調(diào),可與被動式干擾消除方法結(jié)合,增強干擾消除效果。
二)被動式干擾規(guī)避措施。波形捷變技術(shù)是通過在汽車 雷達發(fā)射側(cè),利用波形的快速變化使得干擾隨機化,從而降低 被干擾的概率。干擾檢測與抑制技術(shù)是在雷達接收側(cè)通過干擾檢測,從接收信號中找到干擾信號所影響的樣本點,再利用算法對干擾信號的影響進行抑制。航跡跟蹤技術(shù)是通過利用多幀檢測數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性來對抗突發(fā)干擾的影響。
三)數(shù)字技術(shù)。通過可擴展硬件平臺設(shè)計、綜合射頻前端技術(shù)、大容量高速數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)、數(shù)字多波束形成和 矯正技術(shù)等,可實現(xiàn)汽車雷達系統(tǒng)模塊化、軟件化、通用化, 以及汽車雷達系統(tǒng)時域、頻域等多維度的數(shù)字信號處理,從而提高雷達目標探測、目標識別、干擾偵察和抗干擾能力。
上述方法可有效降低汽車雷達相互間干擾的概率或電平。
四)其他措施。汽車雷達是汽車安全駕駛的輔助手段之一,在采用干擾抑制技術(shù)以降低雷達相互間干擾概率的同時,雷達裝備還應(yīng)具備自動干擾偵聽、干擾嚴重程度自動判斷及干擾自動告警的功能,以確保車輛及駕駛員在雷達設(shè)備遇到干擾的情況下可做出正確的決策。同時,雷達接收機技術(shù)指標應(yīng)符合本規(guī)定及相關(guān)標準要求。
必須結(jié)合其他安全技術(shù)手段,如輔助駕駛的安全提示、強制人工干預(yù)等,以保障司乘安全。
審核編輯 :李倩
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原文標題:汽車雷達的使用及干擾規(guī)避指南[20230109]
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