在自動(dòng)駕駛中，如何進(jìn)行汽車毫米波雷達(dá)測試？（一）

行業(yè)現(xiàn)狀

無人駕駛

無人駕駛這一概念已經(jīng)提出了很多年，甚至可以說，這是汽車出現(xiàn)后人類對(duì)于其的更高一層的期望，無人駕駛一旦實(shí)現(xiàn)，就可以大規(guī)模改善交通規(guī)劃、提升城市活力，交通也更加的安全與快捷。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)，不僅需要精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集能力，還需要快速的數(shù)據(jù)傳輸能力，以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與反應(yīng)能力。

隨著近距離傳感器探測技術(shù)發(fā)展，同時(shí)5G逐漸普及，超性能計(jì)算機(jī)以及各種微型計(jì)算機(jī)不斷迭代更新，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛已經(jīng)不再遙不可及。從硬件層面上來看，車輛終端配備的數(shù)據(jù)捕獲與探測部分是極為重要的，這也是本文中即將要提到的車載毫米波雷達(dá)技術(shù)的部分。

ADAS

目前，行業(yè)內(nèi)主要通過ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）所處的等級(jí)來衡量自動(dòng)駕駛的發(fā)展過程，可以認(rèn)為：自動(dòng)駕駛（無人駕駛）=高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）+車聯(lián)網(wǎng)（V2V,V2X等）。目前來說，ADAS技術(shù)處于L2/L2.5的階段，并向L3發(fā)起沖擊，這意味著自動(dòng)駕駛技術(shù)迎來了拐點(diǎn)。

ADAS實(shí)際上是一種終端車輛配備的融合系統(tǒng)，簡單地講，就是將現(xiàn)有的汽車變得更加智能。這一點(diǎn)在目前來說并不少見，我們所熟知的倒車影像、自動(dòng)泊車、巡航駕駛等都可以算作是ADAS的一部分，只是目前而言它們都仍舊處在相對(duì)初級(jí)的階段。

可以認(rèn)為，在一輛車上，如果配備了ADAS，也就意味著駕駛期間會(huì)有一個(gè)管理員輔助您的駕駛過程，它的大腦是車載的微型計(jì)算機(jī)，而眼睛就是我們車載的監(jiān)測系統(tǒng)。這里涉及到用于近距離內(nèi)容捕捉的視覺傳感器，如攝像頭，用于夜間或行人檢測的紅外線，以及高精度環(huán)境信息捕獲的各種雷達(dá)系統(tǒng)，這其中就包含了車載毫米波雷達(dá)。

車載毫米波雷達(dá)

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

多種傳感器融合應(yīng)用是未來必然趨勢，而毫米波雷達(dá)因其抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、應(yīng)用范圍廣、技術(shù)比較成熟等優(yōu)勢，率先成為ADAS系統(tǒng)主力傳感器。毫米波雷達(dá)主要集中在兩個(gè)頻段，24GHz是目前較為成熟的一個(gè)毫米波雷達(dá)工作頻段，工作帶寬一般為250MHz，主要用于泊車輔助、盲點(diǎn)監(jiān)測、倒車輔助，一般將這個(gè)頻段的毫米波雷達(dá)稱為短距毫米波雷達(dá)。與之相對(duì)應(yīng)的是長距毫米波雷達(dá)，其工作頻率主要在77GHz，工作帶寬在800MHz。

除此之外，也有工作在79GHz與60GHz的，不過目前而言，主流趨勢是77GHz，這個(gè)頻段的毫米波雷達(dá)體積更小、探測距離更遠(yuǎn)、帶寬更大、物體分辨準(zhǔn)確度提高了2-4倍、測速和測距精確度提高了3-5倍，因此也是目前發(fā)展的主要方向之一，未來也必然是長距毫米波雷達(dá)占據(jù)主要優(yōu)勢。

解決方案

虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact能夠幫助進(jìn)行77GHz車輛無線電設(shè)備射頻測試，可以應(yīng)用于汽車毫米波雷達(dá)測試。虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact是一款真正的手持式且易于使用的測試和測量解決方案，適用于300MHz-87GHz微波頻段，這一系列的產(chǎn)品線由八種設(shè)備組成，每種設(shè)備專用于自己的頻率范圍，可以與不同的天線系統(tǒng)兼容，而且超緊湊的外形方便在任何挑戰(zhàn)性環(huán)境中進(jìn)行使用。

虹科手持式頻譜儀Spectrum Compact 在使用時(shí)不需要與外部下變頻器或與PC進(jìn)行連接，是在現(xiàn)場執(zhí)行微波設(shè)備安裝、鏈路故障排除、站點(diǎn)規(guī)劃和維護(hù)的工程師必備工具。它具有電阻式 LCD 觸摸屏和用于充電和數(shù)據(jù)訪問的USB type-C，并且防風(fēng)雨，適用于室外環(huán)境中。

虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact具有如下的測量功能：

• 通道功率
• 相鄰信道功率
• 信號(hào)帶寬
• 中心頻率
• 干擾檢測
• 遮罩模式等

具體型號(hào)與數(shù)據(jù)如下所示：

配件選擇

• 虹科標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線HK-OLB-12-23

虹科標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線HK-OLB-12-23在頻段內(nèi)有22-24dB的增益，頻率范圍為60.0-90.0GHz，是覆蓋在WG26、WR12、R740頻段的波導(dǎo)喇叭。它提供精確、一致和可靠的性能，適用于天線、天線增益測量、系統(tǒng)設(shè)置等應(yīng)用中。虹科HK-OLB-12-23的半功率點(diǎn)波束寬度(HPBW)為V面（垂直面）和H面（水平面）13-18度。

• 頻率：60-90GHz
• 增益：23dBi
• 3dB波瓣寬度E面：13"
• 3dB波瓣寬度H面：13"
• 旁瓣，E面：14dB
• 旁瓣，H面：30dB
• 駐波：1.15:1

• 虹科Spectrum Compact E頻段的拋物面天線

虹科Spectrum Compact E頻段的拋物面天線緊湊、輕便和可靠，是最終解決方案的重要組成部分，可與虹科Spectrum Compact手持式頻譜儀搭配使用來進(jìn)行微波鏈路測量、性能檢查、故障搜索和干擾檢測。無需任何工具即可手動(dòng)將其安裝在水平或垂直桿上。

• 工作頻率：70.0-87.0GHz
• 直徑：170mm
• 極化：線性單純形（水平或垂直）
• 半功率波束寬度：1.7°
• 回波損耗：14dB
• 前后比：53dB
• 增益：38dBi
• 方位角：± 20°
• 仰角：± 30°