毫米波雷達(dá)，就是指利用波長(zhǎng)1-10mm、頻率30GHz-300GHz的毫米波，通過(guò)測(cè)量回波的時(shí)間差算出距離。毫米波雷達(dá)最開(kāi)始是用于軍事領(lǐng)域，而隨著技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)在也開(kāi)始逐漸應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域。

工作原理

毫米波雷達(dá)（也就是ADAS智能系統(tǒng)）主要分為三個(gè)模塊：環(huán)境感知，計(jì)算分析，控制執(zhí)行。首先由天線向外發(fā)射毫米波，發(fā)射出去的毫米波遇到障礙物時(shí)會(huì)被反射回來(lái)，接收天線開(kāi)始接收目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)；經(jīng)后方處理后，將回波內(nèi)包含的速度、距離等信息轉(zhuǎn)換為可讀取信息，從而獲取汽車(chē)車(chē)身周?chē)奈锢憝h(huán)境信息。

根據(jù)所探知的物體信息進(jìn)行目標(biāo)追蹤和識(shí)別分類(lèi)，結(jié)合車(chē)身動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，經(jīng)由中央處理單元(ECU)進(jìn)行智能處理、合理決策后，告知駕駛員或及時(shí)對(duì)汽車(chē)做出主動(dòng)干預(yù)。

工作機(jī)制

一般而言，發(fā)送的信號(hào)類(lèi)型有兩種，一種是脈沖信號(hào)（即非連續(xù)信號(hào)），另外一種就是連續(xù)信號(hào)。而在車(chē)載毫米波雷達(dá)中，因?yàn)槠浼刃枰芴綔y(cè)多個(gè)目標(biāo)，還要能夠從回波信號(hào)中讀取到速度與距離等信息，因此工作機(jī)制為線性調(diào)頻連續(xù)波機(jī)制（LFMCW mode）。除此之外，由于毫米波需要探測(cè)多個(gè)目標(biāo)，因此其需要使用三角波，而不是鋸齒波，圖中是結(jié)合車(chē)載毫米波工作框圖給出FMCW波的整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：

未來(lái)趨勢(shì)

目前來(lái)看，未來(lái)各探測(cè)傳感器融合是必然的趨勢(shì)，這能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，并大大地節(jié)約成本，從芯片角度講，基于多芯片級(jí)聯(lián)的79GHz MiMo是產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。然而，毫米波雷達(dá)目前也是存在其自身缺陷的，相對(duì)于激光雷達(dá)而言，其成像的精細(xì)度上來(lái)看是不如激光雷達(dá)的，因此在小物體識(shí)別上是存在安全隱患的，而激光雷達(dá)目前依舊是ADAS系統(tǒng)中要用到的，從未來(lái)來(lái)看，視覺(jué)+相控陣（成像）毫米波雷達(dá)感知融合將成為一個(gè)重要的發(fā)展方向。

測(cè)試方案

虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact能夠幫助進(jìn)行76GHz車(chē)輛無(wú)線電設(shè)備射頻測(cè)試，可以應(yīng)用于汽車(chē)毫米波雷達(dá)測(cè)試。在之前的文章中介紹了這款頻譜儀，今天我們重點(diǎn)介紹如何通過(guò)虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact來(lái)進(jìn)行汽車(chē)毫米波雷達(dá)測(cè)試。

頻率范圍

• 發(fā)射機(jī)調(diào)整為最高的功率等級(jí)發(fā)射；
• 采用虹科手持式頻譜分析儀觀測(cè)信號(hào)，記錄信號(hào)包絡(luò)的起始點(diǎn)與截止點(diǎn)。

占用帶寬

• 發(fā)射機(jī)調(diào)整為最高的功率等級(jí)發(fā)射；
• 設(shè)置頻譜分析儀中心頻率為被測(cè)信道的中心頻率，在車(chē)載毫米波雷達(dá)測(cè)試中選擇24GHz與77GHz。掃頻寬度為2倍標(biāo)稱信道帶寬，探測(cè)器選擇AVG模式（此時(shí)檢波器模式為RMS）,追蹤方式最大值保持；
• 記錄頻譜儀上顯示的占信號(hào)99%功率的帶寬，或使用虹科手持式頻譜分析儀的POWER IN BAND功能，直接觀察99%功率所占帶寬。

帶外發(fā)射

• 發(fā)射機(jī)調(diào)整為最大發(fā)射模式；
• 設(shè)置頻譜儀起始頻率為73.5GHz, 截止頻率為76GHz，探測(cè)器選擇AVG模式（此時(shí)檢波器模式為RMS），追蹤方式最大值保持；
• 記錄帶外發(fā)射的最大值，其數(shù)值不得超過(guò)之前限值要求；
• 設(shè)置頻譜儀起始頻率為77GHz, 截止頻率為79.5GHz，追探測(cè)器選擇AVG模式（此時(shí)檢波器模式為RMS），追蹤方式最大值保持；
• 記錄帶外發(fā)射的最大值，其數(shù)值不得超過(guò)之前限值要求。

發(fā)射機(jī)雜散

• 對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行配置，以便使其工作在最大的占空比和最大輸出功率等級(jí)的狀態(tài)下；
• 對(duì)于77GHz的雜散，設(shè)定在70-87GHz進(jìn)行FULL SPAN尋找，追蹤方式最大值保持；
• 記錄在掃描中發(fā)現(xiàn)的處于限值以下6dB范圍的任何發(fā)射。

接收機(jī)雜散

• 對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行配置，以便使其工作在持續(xù)接收或沒(méi)有發(fā)射的狀態(tài)下；
• 對(duì)于77GHz的雜散，設(shè)定在70-87GHz進(jìn)行FULL SPAN尋找，追蹤方式最大值保持；
• 記錄在掃描中發(fā)現(xiàn)的處于限值以下6dB范圍的任何發(fā)射。