如何看懂毫米波雷達(dá)的參數(shù)

大家好！我是小安，在日常生活中，或許你在駕車、智能家居的日常中也在使用著毫米波雷達(dá)。但是對(duì)于很多人員來(lái)說，看懂毫米波雷達(dá)的參數(shù)著實(shí)是有點(diǎn)為難，今天我們就單獨(dú)把這些詞拎出來(lái)，一起來(lái)學(xué)習(xí)下~

01毫米波雷達(dá)系統(tǒng)組成術(shù)語(yǔ)

毫米波雷達(dá)系統(tǒng)主要由天線、射頻前端組件、數(shù)字信號(hào)處理器和雷達(dá)控制電路等組成。

射頻前端組件：負(fù)責(zé)毫米波信號(hào)調(diào)制、發(fā)射、接收以及回波信號(hào)的解調(diào)。

數(shù)字信號(hào)處理器：通過嵌入不同的信號(hào)處理算法，提取從前端采集得到的中頻信號(hào)，獲得特定類型的目標(biāo)信息。毫米波雷達(dá)的數(shù)字處理主要算法包括：陣列天線波速形成和掃描算法、信號(hào)預(yù)調(diào)理、雜波處理算法、目標(biāo)檢測(cè) / 測(cè)量的算法、目標(biāo)分類與跟蹤算法以及信息融合算法。數(shù)字信息處理是毫米波雷達(dá)穩(wěn)定性、可靠性的核心。

天線：可以發(fā)射和接收毫米波，是毫米波雷達(dá)的重要部件，體積小，通常集成在 PCB 板上，按照天線模式可分為遠(yuǎn)程雷達(dá)（開口約 30°，200m）、中程雷達(dá)（開口約 60°，100m）和近程雷達(dá)（開口約 120°，30m）。

控制電路：根據(jù)信號(hào)處理器獲得的目標(biāo)信息，結(jié)合雷達(dá)終端動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，最終通過主處理器進(jìn)行智能處理，對(duì)雷達(dá)終端前方出現(xiàn)的障礙物進(jìn)行分析判斷，迅速做出處理和發(fā)出指令，及時(shí)傳輸給報(bào)警顯示系統(tǒng)和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)。

02工作頻率（波長(zhǎng)）

亳米波雷達(dá)是工作在毫米波波段(millimeter wave )探測(cè)的雷達(dá)。毫米波是指波長(zhǎng)在1~10毫米之間的電磁波，其頻率范圍在30~300GHz之間。

毫米波雷達(dá)的工作頻率通常在24GHz~77GHz之間，其中主要的是常用的毫米波雷達(dá)頻段為24GHz、60GHz和77GHz這三個(gè)頻段。從汽車到工業(yè)和消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)“三兄弟”各顯其能，一路高歌猛進(jìn)。

03探測(cè)距離

即毫米波雷達(dá)能夠探測(cè)到的范圍，與發(fā)射功率、天線增益、天線波束角和物體反射截面積等因數(shù)有關(guān)。通常發(fā)射功率越大，天線增益越高、天線波束角越窄以及物體反射截面積越大，雷達(dá)能夠檢測(cè)到的有效回波就越強(qiáng)，測(cè)量距離就越遠(yuǎn)。

04距離精度

表示測(cè)量單目標(biāo)的距離測(cè)量精度，由信噪比和有效帶寬決定。通常來(lái)說距離精度與距離分辨率和信噪比有關(guān)，距離分辨率越小，距離精度值也越小，信噪比越高，距離精度值越小。

05距離分辨率

即雷達(dá)可以區(qū)分的兩個(gè)物體的最近距離。分辨率的計(jì)算公式為光速/（2倍的雷達(dá)帶寬），因此24GHz（250MHz帶寬）的分辨率為0.6m，77GHz（1GHz）的分辨率為18cm。4GHz帶寬的毫米波雷達(dá)分辨率可以做到5cm。

06測(cè)速范圍

毫米波雷達(dá)測(cè)速是基于多普勒效應(yīng)（Doppler Effect）原理。多普勒效應(yīng)是當(dāng)聲音、光和無(wú)線電波等振動(dòng)源與觀測(cè)者以相對(duì)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者所收到的振動(dòng)頻率與振動(dòng)源所發(fā)出的頻率有不同。

當(dāng)發(fā)射的電磁波和被探測(cè)目標(biāo)有相對(duì)移動(dòng)，回波的頻率會(huì)和發(fā)射波的頻率不同。當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于發(fā)射信號(hào)頻率；反之，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時(shí)，反射信號(hào)頻率將低于發(fā)射信號(hào)頻率。如此，通過檢測(cè)這個(gè)頻率差，可以測(cè)得目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)的移動(dòng)速度，也就是目標(biāo)與雷達(dá)的相對(duì)速度。根據(jù)發(fā)射脈沖和接收的時(shí)間差，可以測(cè)出目標(biāo)的距離。

07速度精度

表示測(cè)量單目標(biāo)的速度測(cè)量精度，取決于信噪比。

08方位角

毫米波雷達(dá)的發(fā)射天線發(fā)射出毫米波后，遇到被監(jiān)測(cè)物體，反射回來(lái)，通過毫米波雷達(dá)并列的接收天線，通過收到同一監(jiān)測(cè)目標(biāo)反射回來(lái)的毫米波的相位差，就可以計(jì)算出被監(jiān)測(cè)目標(biāo)的方位角了。

看完上述這些詞，

毫米波雷達(dá)的知識(shí)你學(xué)會(huì)了嗎？

審核編輯：湯梓紅