智联网汽车技术 课件 4.3毫米波雷达.pptx

毫米波雷达项目二?汽车信息感知系统任务4环境感知技术?主讲人：曾鑫智能网联汽车技术

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学习目标能够描述毫米波雷达的定义01知道它的分类和安装位置02理解它的基本组成和工作原理03

学习任务能够用自己的语言解释这个概念，并解答相关问题。01

激活旧知毫米波雷达是什么毫米波雷达工作频率在30～300GHz之间的毫米段电磁波主要用于如自适应巡航控制系统、自动制动辅助系统、盲区监测系统、行人检测等ADAS功能

探索新知毫米波雷达的定义毫米波雷达是使用毫米波(millimeterwave)波段探测的雷达，通常毫米波是指长度为1～10mm的电磁波，对应的频率为30～300GHz；主要用于自适应巡航控制系统、自动制动辅助系统、盲区监测系统、行人检测等。毫米波雷达

探索新知毫米波雷达的定义毫米波雷达相比厘米波雷达具有体积小、质量轻、易集成和空间分辨率高的特点。与光电雷达相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波雷达的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波雷达。毫米波雷达优点模块密封剂EMI屏蔽材料热界面材料保形涂层焊接材料EMI屏蔽材料热界面材料

探索新知毫米波雷达分类图4-10车载毫米波雷达分类

工作频段24GHz0160GHz0279GHz0477GHz03探索新知毫米波雷达分类

探索新知最远探测距离为250米，探测角度为18°，应用于自适应控制、紧急制动和碰撞避免等控制功能。长距离雷达最远探测距离为120米，探测角度为90°，主要用于盲点检测、变道辅助等控制功能。中距离雷达最远探测距离为40米，探测角度为110°，主要用于泊车辅助、碰撞预警等控制功能。短距离雷达毫米波雷达分类探测距离

工作方式毫米波雷达分类调频式连续毫米波雷达利用多普勒效应测量得出目标的距离和速度。脉冲式毫米波雷达向目标发射单一或者连续的窄脉冲信号，通过计算发出电磁波到接收到电磁波之间的时间差来计算本车与目标车辆之间的距离。探索新知

毫米波雷达安装位置探索新知图4-12毫米波雷达的安装位置

毫米波雷达基本组成探索新知图4-13毫米波雷达基本结构组成

探索新知天线是用来发射雷达信号和接收来自目标的雷达回波信号，是毫米波雷达有效工作的关键部件之一。天线的设计要便于安装在车的头部，同时，天线必须集成在车内而不能影响汽车的外观。1.天线毫米波雷达基本组成

探索新知小贴士由于毫米波的波长只有几个毫米，所以其天线可以做的很小，同时还可以使用多根天线来构成阵列天线，达到窄波束的目的。毫米波雷达的天线一般会采用微带阵列天线，其结构简单、易于制作和集成，同时具有较高的辐射效率和方向性，最常见的一种是设计成可集成在PCB板上的“微带贴片天线”。毫米波雷达天线

探索新知毫米波雷达的前端收发器是毫米波雷达的核心射频部分，包含接收器和发射器，它能够实现对毫米波信号的调制、接收和发射。2.前端收发器毫米波雷达基本组成

探索新知数字信号处理器主要用于将毫米波雷达接收到的模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理以获取目标检测、跟踪、成像、距离测量等信息。3.数字信号处理器（DSP）毫米波雷达基本组成

探索新知毫米波雷达基本组成数字信号处理器（DSP）软件算法软件算法则是针对数字信号进行的处理，包括去噪、波束赋形、距离/角度解析等。这些算法主要运行在DSP、ARM等数字处理器上。硬件电路硬件电路主要包括模数转换器、FPGA、ASIC、DSP等，用于将模拟信号进行采样、量化、滤波等处理，并将处理后的信号转换为数字信号。

探索新知它直接影响到毫米波雷达系统的灵敏度、精度和响应速度等特性。良好的数字信号处理算法能够减少噪声干扰，增强目标信号，提高系统检测和跟踪精度；高效的数字信号处理器能够提高系统的响应速度，实现实时监测和成像等功能。3.数字信号处理器（DSP）毫米波雷达基本组成

探索新知毫米波雷达一般用于无人驾驶、安防、气象、医疗等领域，由于其极高的测量精度，许多应用场景需要将其测量结果清晰地展示出来，这就需要使用毫米波雷达的显示器。4.显示器毫米波雷达基本组成

探索新知毫米波雷达基本组成毫米波雷达的显示器类型将毫米波雷达测得的图像转换成数字信号，再通过显示器将数字信号显示出来01直接将毫米波雷达反射出来的信号经过处理后，通过显示器将图像显示出来02

探索新知5.控制电路毫米波雷达基本组成图4-17毫米波雷达的控制电路

探索新知毫米波雷达基本组成图4-18毫米波雷达的控制原理

探索新知毫米波雷达工作原理图4-19毫米波雷达的测距原理

探索新知毫米波雷达工作原理图4-20毫米波雷达的测速原理

探索新知小贴士由于毫米波具有较高的频率和波长短的特点，因此可以实现较高的测速精度、静态和动态物体探测能力。同