你需要知道的汽车雷达参数有哪些?
雷达通信电子战 2023-06-05
高级驾驶辅助系统(Advanced driver assistance systems, ADAS)通过从障碍物检测(如车辆、停车位、行人等)到交通标志识别和驾驶员监控(如疲劳驾驶)或通信(车与车、车与基础设施)来促进自动化系统发展,从而避免各种类型的交通事故。
雷达系统则是ADAS的一项关键技术。
 

自适应巡航控制


Adaptive cruise control, ACC


ACC适用于正常驾驶条件,使行驶速度适应前方车辆,并检测远处的障碍物,避免发生事故。这是对信噪比和距离(最大200米)要求最高的用例。ACC处理是由车辆前部的77GHz远程雷达(Long-range radar, LRR)系统实现。

盲点检测


Blind spot detection, BSD


BSD专用于检测位于驾驶员侧和后部的其他车辆,目的是警告驾驶员那些几乎看不到车辆,进而避免潜在的碰撞。在距离要求高达20米的情况下,24GHz和77GHz系统可适用。

短程雷达


Short-range radar, SRR


SRR由24GHz系统覆盖,该系统位于车辆周围(前、后、侧或车辆四个角),应用于如BSD、车辆停止和起步或泊车辅助,所有这些都是在车辆以较低的行驶速度和较小的总距离(<20m)行驶下完成的。


中程雷达


Medium-range radar, MRR


MRR用于BSD、车辆停止和起步场景,范围有限(可达40米)。根据具体的使用情况,传感器安装在汽车周围(四个角),使用24GHz系统。不过,77GHz也会用于中程。


远程雷达


Long-range radar, LRR


LRR是应用于ACC的雷达技术(77GHz)。传感器安装在车辆前部,以便探测前方的其他车辆或障碍物。

在现如今的开发和可用的产品中,有专门高度优化的解决方案用于特定场景。展望下一代,将采用整体方法,通过将单一技术结合到传感器融合中,预计将看到更复杂性的产品。

因此,为特定目的高度优化的特定专用解决方案被组合在一起(例如,LRR、LiDAR、摄像头),从而可以实现对所有用例的广泛覆盖。反之,将多个传感器的实时数据进行整体聚合会是ADAS系统传感器融合面临的挑战。
尽管目前24GHz车载雷达作为解决方案已经广泛部署,但在当前的新设计中使用的是77GHz。
然而,应注意的是,监管机构正在考虑允许超过100GHz的额外频带,例如134/136–141GHz。欧洲技术标准协会(European Technical Standards Institute, ETSI)正在审查在120至260GHz频率范围内的超宽带(Ultrawideband, UWB)无线电测定应用。 

汽车雷达的系统要求



参数 值(目标) 值(最大) 单位
距离R >100 250 m
距离分辨率ΔR 0.25 100 m
速度分辨率Δv 5
km/h
天线增益Gant >10
dBi
系统灵敏度RXsens <70
dBm
Tx等效全向辐射功率(EIRP) (77GHz/79GHz) 25 50/33 dBm
带宽BW  (77GHz/79GHz) 0.8/2 1/4 GHz


表1.2 汽车远程雷达的接收机要求



参数 单位
阻带衰减 >65 dB
无杂散动态范围 (SFDR) <−70 dBc
RX链增益 (RX,in to  BB) 70 dB
总噪系数 ~ 13 dB
有效位数(ENOB)(在BB接口) >12 bit
最小输入信号PRX, min −100 dBm
最小信噪比SNRmin 16 dB



表1.3 汽车远程雷达的发射机要求



参数 单位
相噪PN −94 dBc/Hz at 1MHz
频率斜升Tramp 20 μs
频率范围Δf 2 GHz
天线增益Gant 20 dBi
最小输出功率PTX,min 10 dBm


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