自己DIY微波毫米波盲区监测系统

DIY微波/毫米波盲区监测系统

刚刚买了车，了解到一款叫做盲区监测系统的东西。看了下市面上的原厂汽车变道辅助系统动不动就要2~3K，于是冒出自己动手DIY一个的打算。

盲区监测系统也称为“侧向辅助系统”、“并线辅助系统”、“变道辅助系统”，是一种能够检测车辆侧后方位车辆动态特性的雷达装置，能够在车辆行驶时对两侧的盲区进行动态探测，并对司机进行提示。

现在市场上的有用超声波探测的，一般倒车雷达探测距离基本在2.5m左右，这个距离在车速上了80一点反应时间都没有，也不知某宝销量怎么来的。

原厂上都是用雷达做的，一般使用K波段毫米波雷达。汽车前防撞系统也有用到，K波段毫米波雷达是一种多普勒运动传感器，能够准确测量物体移动速度，和移动方向，除了军事上外、在安防、灯控、智能家居，自动化控制领域也有用的。

24GHz是一个ISM 规定的全球通用的一个雷达工作频段，在此频段上工作时干扰较小，列如中国在一些军事上面的雷达是10GHZ，在某些场合会对其有干扰。K-LC2为瑞士RFbeam 公司生产，采用世界最先进的平面微带技术，具有体积小、集成化程度高、感应灵敏、探测距离远、休眠快速唤醒等特点。雷达传感器多工作于CW /FMCW /FSK模式，功能应用多样，包括：探测动态目标的速度、静态目标的距离、动态目标的距离和速度、目标的方位（角度测量）以及辨别运动的方向，非常适合应用在变道辅助系统上。

该模块输出为模拟的I和Q信号，最多可以达到30m的探测距离。其对应的频率表示目标速度，如44Hz（?D）﹦1km/h（v），8.8kHz（?D）﹦200km/h（v），当目标做靠近传感器的径向运动时，I 信号滞后于Q 信号90°；当目标做远离传感器的径向运动时，I信号超前于Q信号90°。

I和Q是一个幅度很小的微弱信号，必须经过运放，上图,其中一路的信号放大。

I和Q放大后接入STM32的ADC上,STM32的ADC具有定时触发，规则通道，DMA等特性，提供FFT运算库，非常适合做I\Q这两路信号的分析。实测1024点的FFT运算仅需1~2毫米完成，远远小于10KHz的采样频率采集1024个点，采用双缓冲方式下基本不遗漏波形。

硬件成品

实测距离测车25m左右，测人10m左右。

毫米波雷达

成品如下

原厂方面目前主要在大众，奥迪等厂家。大众迈腾、高尔夫、途观，奥迪C7、A6L、A7等高端车型上均可配备侧向辅助系统，后装市场的价格贵的离谱。

大众原车变道辅助系统

补图：

雷达的I\Q信号

放大

相对速度到5‐100Km/h，距离25m左右，测量频率10Hz。样机成本比较高，最后整套成本算下来要500左右。

汽车盲区探测系统

在行车过程中，由于汽车车身结构的遮挡，即便是大尺寸的双曲率后视镜也无法避免驾驶者侧后方的盲区，这在并线等行车环节中就成为了安全隐患，而一些可以提示侧向盲区的电子安全辅助系统此时就派上了用场，国内消费者现在也能在一些车型上用到这些侧向盲区提示系统。 ● 沃尔沃BLIS系统沃尔沃品牌一向以高安全性著称，因此一套缩写为BLIS（盲点信息系统）的盲区提示系统从2005年起率先在XC70、V70和S60等车型上得到了应用，此后沃尔沃的全系车型都相继采用了这套系统。

BLIS系统主要是利用位于外后视镜根部的摄像头对距离3米宽，9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控，如果有速度大于10公里/小时，且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体（车辆或者行人）进入该盲区，系统对比每帧图像，当系统认为目标进一步接近时，A柱上的警示灯就会亮起，防止出现事故。

但是，类似BLIS这样的系统也有自己的缺点，由于基于可见光成像系统采集图像，当能见度极差时（比如大雾或者暴风雪），系统便无法工作，不过此时BLIS系统也会对驾驶者有相应提示。同时，如果你确认安全（或者是通过集市这样非常拥挤的路段），也可以手动关闭BLIS系统。

● 奥迪侧向辅助系统（Audi Side Assist）国产奥迪A4L、A6L和Q5的部分车型同样装备了类似BLIS的盲区提示系统，奥迪称之为侧向辅助系统。如果车辆时速超过60公里/小时，奥迪侧向辅助系统（Audi Side Assist）就会介入。依靠传感器的帮助，奥迪侧向辅助系统可以探测到侧后方最远50米处的车辆，若此时并线有潜在危险，后视镜上就会亮起警示灯。如果驾驶者在警示灯亮了之后仍打转向灯，警示灯会增加亮度并开始闪烁。在城市行驶时，这套系统确实很有帮助，能够提醒你注意后方的车辆以免发生危险，对于新手的行车安全尤其有帮助。

LCP基板在微波毫米波系统封装的应用

万方数据

第１０卷第ｌＯ期曾策，高能武，林玉敏：ＬＣＰ基板在微波／毫米波系统封装的应用的厚度。极薄的ＬＣＰ基板有利于微波／毫米波系统的高密度互联和小型化。ＬＣＰ同ＰＩ一样，也是一种挠性基板。这项性能的潜在应用是构造非平面天线，如拱形天线、可折叠天线等。２．６可形成复杂的多层结构用较低熔点（２８０℃）的ＬＣＰ薄膜作为粘接层，较高熔点（３１５℃）的ＬｃＰ基板作为“芯板”，采用成熟的ＰＣＢ工艺，可形成复杂的多层结构。如图３所示【１３】。图３一种。二ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ”的ＬＣＰ多层电路结构复杂的多层结构类似于Ｌ，ＴＣＣ基板，可以埋入电阻、电容、电感等无源器件。ＬＣＰ多层压合工艺温度远较ＬＴｃｃ低，因此可以在基板内部直接埋置ＭＭＩＣ等有源器件。ＬＣＰ单层基板厚度最薄可低至２５¨ｍ，仅为一般Ｕ℃Ｃ的１／４，因此多层ＬＣＰ基板可实现更高的集成度密度。此外，ＬＣＰ基板也可与其他有机基板材料（如ＰＴＦＥ、ＦＲ４等）进行混合层压，以满足特定的需求。２．７其他作为电路基板材料，ＬＣＰ在耐化学／环境、耐辐射，气体释放、阻燃特性、介电强度，重量等方面均有很好的表现，并且适合于空间应用。此外，作为聚合物材料，ＬｃＰ也有一些缺点，比如导热率低，并非完全气密，成本相对于ＰＩ等材料较高等。总之，ＬＣＰ作为一种新型基板材料，其综合性能优异，在微波／毫米波系统应用中有着非常强的吸引力。３ＬｃＰ基板在微波／毫米波系统中的应用近年来，基于ＬＣＰ基板的微波／毫米波电路应用研究发展迅速，最重要的研究方向是系统级封装ＳｏＰ（ＳｙｓｔｅｍｏｎＰａｃｌ【ａｇｉｎｇ）技术的应用。ＳＯＰ的重要技术特征之一是采用功能化的基板，在基板中埋入无源和有源器件，实现系统化的集成。ＳｏＰ的概念示意图如图４所示。３．１微波／毫米波传输和信号过渡常规的微带线、带状线、共面波导测试结果与仿真结果非常接近：在１００¨ｍ厚的ＬＣＰ基板上，微带线插损仅Ｏ．１ｌｄＢ／ｍｍ＠４０ＧＨｚ，与哪Ｅ基板几乎一致。图４ｓＯＰ概念示意图（Ｂｒｙ锄ｃｈｒｉｓｔｉｅ设计）１１哪ＳＯＰ中过孔（Ｖｉａ）用于微波／毫米波信号的层间垂直互联。得益于ＬＣＰ材料的低介电常数，过孔带来的不连续性可以通过控制尺寸得到优化Ｉ５１。３．２电阻．电容和电感器件的埋置电阻材料一般为ＮｉＰ、Ｎｉｃｒ或ＮｉｃｒＡｌＳｉ，方阻值２０￣２００可选。采用溅射或者蒸发工艺，直接在ＬＣＰ基材上制作；也可以选用附电阻膜铜箔（如商品化的的Ｔｃ妒或ｏｈｍｅｇａ－Ｐｌ旷），采用热压工艺与ＬｃＰ基材结合，然后通过蚀刻减成工艺形成电阻。不通过激光调阻，可达到±２０％的阻值精度。极薄的ＬＣＰ基材本身就可以作为高Ｑ值的电容使用。对高容值的电容需求，应选用填充陶瓷粉末的高介电常数薄膜（如３Ｍ公司的Ｃ—Ｐｌｙ）混合层压，实现＞ｌｎＦ／ｃｍ２的电容密度。ＭｅｋｉｔａＦ．Ｄａｖｉｓ等人【１５】研究了在ＬＣＰ基板上集成的电感性能，发现采用分布在两层的多圈电感，可以很容易获得Ｑ＞１６５的３．４ｎＨ的电感，而面积仅为Ｏ．６ｍｍ×０．６ｍｍ。３．３集成微波／毫米波无源器件基片集成平面波导（ｓｌｗＧ）基于经典的矩形波导理论，是一类重要的微波／毫米波元件。它品质因素高，易于和基板集成，是ＳＯＰ中常用到的单元电路，如图５所示。图５一种ＬＣＰ基板制造的毫米波ＳＩＷＧ滤波器利用ＬＣＰ基板的多层结构优势，可类似于ＬＴＣＣ基板，集成多种形式的滤波器、功分器、耦合器、巴伦等。实现微波／毫米波无源器件在基板内的高度集成，是ＳＯＰ技术有别干ＭｃＭ和ＳＩＰ的关键特性。３．４有源器件的埋入和封装ＬＣＰ材料本身具有很高的气密性，属于。几乎气．７．万方数据

教你看懂微波毫米波同轴连接器

教你看懂微波毫米波同轴连接器说到微波电路，就不能不提及同轴连接器。不管你的电路是在哪个频段，只要它是需要在频谱仪，网络分析仪等仪器上面测量，你就需要用到同轴连接器。同轴连接器的种类有很多：SMA、SMB、SMC、APC-7、K接头等等。不管你使用的是哪种连接器，在使用前都需要注意其适用的频率范围。连接器的频率范围都受限于同轴结构中的第一个圆形波导传播模式的激励。减小外导体直径将增加可使用的最高频率; 用绝缘体填充空间会降低可使用的最高频率和增加系统损耗。而所有连接器的性能都受接插件接口质量的影响。如果内外导体的直径偏离设计要求的尺寸、电镀质量差、或连接处间隙大，都会使接口的反射系数和电阻性损耗降级。这就是为什么同样的一种连接器，质量好的能够用在更高的频率，而且驻波系数更小的原因，当然假如你的电路频率比较低原创：关于微波毫米波同轴连接器的知识，或者就只是一个测试版，在要求不高的情况下，你直接在城隍庙买几个十几块的那种也就冇所谓啦。下面简单介绍下几种在测量和测试应用中常用的连接器。 APC-7 (7mm) 连接器在所有18GHz连接器中，APC-7( Amphenol 精密连接器-7 mm)具有最低的反射系数，可提供重复性最好的测量。这种连接器在1960 年代由HP 和Amphenol 两公司联合开发。这是采用无极性设计的连接器，能适合有最苛刻要求的应用，尤其是计量和校准应用的要求。 1.0 mm 馈通馈通适配器的一端是1.0mm 的阴性接头，另一端上是玻璃至金属的密封接口。它适用于从同轴至微带线封装或电路板的超高频(达110 GHz) 信号跳变。 2.92 mm 连接器也就是我们平常所用的K接头。1983年，Wiltron 公司的William.Old.Field高级工程师在总结和克服先前推出的毫米波连接器的基础上，研制出的一种新型的K型连接器。它能在DC-46GHz频带范围内使用，具有良好的电性能，且能与现在已广泛使用的SMA连接器兼容，而且很快地被广大制造商认可，且成为目前国际上应用最为广泛的毫米波接头之一。2.92mm 连接器能与SMA和3.5 mm连接器适配。在46GHz频段使用时性能优良，而且价格比3.5mm 连接器要便宜;在18GHz以下使用时，性能要优于SMA接头。所以，当你看到K接头与SMA 接头外型相差不多，但是价格贵了几十倍时千万不要诧异，那可是高级货啊。 2.4 mm 连接器 2.4 mm 连接器是HP、Amphenol和M/A-COM三公司联合开发用于50 GHz的连接器。这项设计通过增加外壁厚度和强化插槽解决了SMA 和2.92 mm 连接器的脆弱性问题。它能与SMA、 3.5mm和2.92 mm连接器精确适配。但由于生产2.4mm连接器的厂商不如K型连接器的多，价格较高，所以应用没有K型连接器广泛。 1.85 mm 连接器 1.85 mm 连接器是1980 年代中期由HP公司，即现在的Agilent 公司开发的一种连接器，它的工作频率达到65GHz。1988年HP公司把这项设计提供给公众领域，以推进连接器类型的标准化; 通过研制，几家制造商可提供几种这样的器件。1.85mm连接器与 2.4 mm连接器适配，并具有同样的坚固性。近几年来，1.85mm连接器已通过优化达到67 GHz 频率。许多专家认为这种连接器是达到67GHz一般使用所可能的最小同轴连接器。 N 型连接器 N型(美国海军) 50Ω连接器是1940年代为低于4GHz军事系统所设计的连接器。1960年代的改进把性能推进到12GHz，以后更达到了18GHz。有些75Ω产品使用具有较小中心导体直径的N 型设计，但与50Ω连接器不兼容。 SMA 连接器

汽车盲区检测系统

第7卷第6期 2017年12月智能计算机与应用 Intelligent C om puter an d Applications Vol.7 No.6 D ec.2017 汽车盲区检测系统袁建江，柴雷刚，林点点，温自源，杨旭 (天津职业技术师范大学电子工程学院，天津300222) 摘要：汽车盲区就是驾驶员在行车过程中视线受到阻碍而不能观察到那部分区域，其存在对车辆行驶安全潜伏着巨大的危害，极易造成驾驶员的判断和操作的失误,从而导致交通事故屡屡发生。汽车盲区检测系统意在解决这一隐患，提高行车安全性。该系统利用图像处理技术和感应装置来采集车身四周影像信息，经A R M进行数据处理，利用视觉和听觉的共同反馈,提示驾驶员及时进行安全判断，让广大驾驶员享受到汽车盲区检测系统所带来的实实在在人性化的安全服务。关键词：盲区；汽车安全；雷达；摄像头中图分类号：TP274 文献标志码：A文章编号：2095-2163(2017)06-0070-04 Vehicle blind spot detection system YUAN Jianjiang, CHAI Leigang, LIN Diandian, WEN Ziyuan , YANG Xu (School of Electronic Engineering,Tianjin University of Technology and Education,Tianjin 300222, China) Abstract：The b lin d sight is the obstructed and in v is ib le pa rt o f the region fo r the car d riv e r in the d riv in g process,w h ich cou ld hide the great harm fo r the veh icle sa fe ty,extrem ely is easy to cause the d riv e r's judg m en t and operation e rro rs, re su ltin g in tra ffic accide nts.V e h ic le b lin d spot detection system is intended to solve this p ro b le m,therefore im prove tra ffic safety.The system uses image processing technology and sensing devices to co lle ct the image info rm atio n around the car b o d y,then sends the achieved to the data processing by A R M,and uses the com mon visual and au ditory fe e d b a c k,fin a lly prom pts the d riv e r to make safety judg m en t in tim e.The design could provide the drivers to enjoy the substantial security service realized by the car b lin d detection system. Keywords：b lin d are a；ve h icle sa fe ty；ra d a r;camera o引言随着经济发展和人们生活水平的不断提高，汽车无疑成了为数众多人们的生活必需品。虽然,汽车装备给人类带来可观的生活便利、经济效益以及社会繁荣。但是，也大大增加了安全隐患。中国每年交通事故50万起，因交通事故死亡人数均超过10万余人。而且，另有统计数据表明，在这些交通事故中，由汽车盲区造成的意外事故仅中国就约占了 30%, 美国则约占20%。这是由于人眼生理结构、汽车设计等因素共同导致和造成的。综上数据说明，研究一种针对汽车盲区的检测及预警装置，对降低类似交通事故发生率将发挥明显的控制作用，而且有望以最彻底的方式减少交通事故中的人员伤亡，是未来汽车安全性领域的重点研究内容。因此，从交基金项目：天津市大学生创新创业训练计划项目（201610066084)。作者简介：袁建江（1995-)，男，本科生，主要研究方向：应用电子技术;柴雷刚（1994-)，男，本科生，主要研究方向：应用电子技术;林点点（1994-)，女,本科生，主要研究方向：应用电子技术;温自源（1994-)，男，本科生,主要研究方向：应用电子技术;杨旭（1968-)，男，硕士，高级实验师，主要研究方向:通信与信息系统。通讯作者：杨旭Email：2242309105@ https://www.360docs.net/doc/3217118886.html, 收稿日期：2017-11-01通安全角度出发，为了提高汽车的安全性，设计研发一种能够检测汽车盲区的可行技术系统则尤显其现实的实用价值与意义。基于此,本文将展开研究论述如下。 1系统介绍系统主要研究基于A R M的汽车盲区检测设备的基本组成、工作原理、分析系统所需部件以及各个部件间的联系。车辆装置安装如图1所示，系统主要分为以下4个方面：Fig. 1 The position chart of every part installed on the car

微波毫米波Project论文

正交混合网络的设计：学号：学院：电子工程与光电技术学院指导老师：兆龙

正交混合网络的设计摘要随着通信技术的迅猛发展，微带定向耦合器作为微波、毫米波系统中的重要器件也得到了更大的关注。本文先介绍了3dB定向耦合器的研究背景，又通过将输入激励分解成偶模激励和奇模激励的叠加的偶—奇模分解技术从理论上分析了3dB定向耦合器的工作过程。通过ADS软件，对该正交混合网络结构进行原理图仿真，再生成版图。调整原理图中的微带线参数，使得Momentum中的仿真结果满足设计指标：回波损耗6% >，完善隔离6% >，以及在端口2和端口3处的3dB功率匹配的不平衡度1dB <。分别设计3dB定向耦合器在5.8GHz低频和60GHz高频上微带线结构，并对其进行优化，改善其性能指标。对于工作频率为5.8GHz的定向耦合器，得到如下性能指标：①中心频率 05.85 f GHz =；②20dB return loss bandwidth为16.39%；③20dB isolation bandwidth为13.64%；④Amplitude imbalance 0.41 dB dB <<，Insertion imbalance0.41 dB dB <<。对于工作频率为60GHz的定向耦合器，得到如下性能指标：①中心频率 060.04 f GHz =；②20dB return loss bandwidth为15.01%；③20dB isolation bandwidth为14.31%；④Amplitude imbalance0.8761dB =<，Insertion imbalance0.9071dB =<。最后，本文分析了所得到的定向耦合器的性能，验证其性能。关键字：ADS3dB定向耦合器微带线优化仿真

1.微波毫米波及光波理论、2.微波毫米波技术及应用、3.光

培养方案——电磁场与微波技术（学科代码：080904）一、培养目标本学科培养德、智、体全面发展，在电磁信号（高频、微波、光波等）的产生、交换、发射、传输、传播、散射及接收等有关的理论与技术和信息（图象、语音、数据等）的获取、处理及传输的理论与技术两大方面具有坚实的理论基础和实验技能，了解本学科发展前沿和动态，具有独立开展本学科科学研究工作能力的高层次人才。学位获得者应能承担高等院校、科研院所及高科技企业的教学、科研及开发管理等工作。二、研究方向 1．微波毫米波及光波理论、2．微波毫米波技术及应用、3．光纤光电子技术及应用、4．微波、光通信与雷达信号处理技术、5．计算电磁学及应用、6．微波电路与系统、7．雷达技术与雷达信息处理三、学制及学分 1. 对于按硕—博一体化课程体系培养的研究生，获得硕士学位一般需要3年。研究生在申请硕士学位前，必须取得总学分不低于35分（含开题报告2学分）。获得博士学位一般需要5年，最长学习年限不超过7年。研究生在申请博士学位前，必须取得总学分不低于45分（含开题报告2学分、专业综合知识答辩2学分；博士层次课程不低于8学分）。 2. 对于通过我校博士生入学考试的普通博士生，获得博士学位一般需要3年，最长学习年限不超过6年。研究生在申请博士学位前，

必须取得总学分不低于10分（含开题报告2学分；博士层次课程不低于8学分）。四、课程设置英语、政治等公共必修课和必修环节按研究生院统一要求。学科基础课和专业课如下所列。基础课： ES45201 高等电磁场理论（3） ES45202 介质导波结构及应用（3.5） ES45203 电磁场数值解法（3.5） ES45204 微波系统与工程（3）专业课： ES44201 微波电路原理与设计（3） ES44202 天线技术基础（3） ES44203 光电子学（2） ES45211 固态电子学基础（3） ES45213 光波导技术（2） ES45215 毫米波通信技术（2） ES45221 现代微波测量（2） ES45222 耦合模理论（2） ES45223 现代天线设计（2） ES45224 电波接收技术（3） ES14202 快电子学（3） IN05102 数字信号处理(II)（3） IN05121 移动通信工程（3） CN05112 实变与泛函▲（4） ES46201 电磁场与微波技术专题（2）备注： 1. 带▲号课程为博士层次必修课，硕士层次选修课。对于硕博连读生，该课程只能按博士层次必修课记录学分； 2. 博士研究生或硕博连读研究生除必修编号为CN05112的课程外，还必须至少选修编号为ES46201的课程或一门经学科点认可的其它博士层次课程。电磁场与微波技术专题可以由导师指定某专题的参考书（资料），由研究生作读书报告，并提交书面报告。五、科研能力要求按照研究生院有关规定。六、学位论文要求

8分钟就懂的毫米波雷达系统及毫米波技术发展趋势

8 分钟就懂的毫米波雷达系统及毫米波技术发展趋势随着ADAS 普及率的提升，要能够全方位覆盖汽车周围环境的感测，一辆汽车会装载“长+ 中+ 短”多颗毫米波雷达，到了最终L5 级自动驾驶阶段甚至超过10 颗，预计2021 年全球毫米波雷达的出货量将达到8400 万个。在上一篇《毫米波雷达在ADAS 中的应用》中，麦姆斯咨询提到随着ADAS 普及率的提升，要能够全方位覆盖汽车周围环境的感测，一辆汽车会装载“长+ 中+ 短”多颗毫米波雷达，到了最终L5 级自动驾驶阶段甚至超过10 颗，预计2021 年全球毫米波雷达的出货量将达到8400 万个。这是一个可预见的庞大市场，所以无论是传统的汽车Tier 1 厂商，还是新兴的初创企业，都纷纷加入到汽车雷达产业中来，希望能分一杯羹! 不过现实的竞争又是很残忍的。首先，汽车的空间容量有限，特别是现在汽车主流是向轻便、节能方向发展，别说增加零部件了;其次，精明的消费者只接受加量不加价，性能提高了，价格还得降低。所以，能不能抢到市场先机，摆在各家毫米波雷达厂商面前的主要问题是如何实现“更小巧、更便宜、更智能”的毫米波雷达!带着这些疑问，今天我们来了解一下车载毫米波雷达系统及其核心元器件，探一探毫米波雷达技术的发展趋势。毫米波雷达系统基本结构在《认识毫米波雷达》文章中，我们

知道了毫米波雷达是基于多普勒原理，根据回波和发射波之间的时间差和频率差来实现对目标物体距离、速度以及方位的测量。根据辐射电磁波方式不同，毫米波雷达主要有脉冲和连续波两种工作方式（图1）。其中连续波又可以分为FSK（频移键控）、PSK（相移键控）、CW（恒频连续波）、FMCW（调频连续波）等方式。图 1 、毫米波雷达工作方式 FMCW 雷达具有可同时测量多个目标、分辨率较高、信号处理复杂度低、成本低廉、技术成熟等优点，成为目前最常用的车载毫米波雷达，德尔福（Delphi）、电装（Denso）、博世（Bosch）等Tier 1 供应商均采用FMCW 调制方式。以FMCW 为例（图2），毫米波雷达系统主要包括天线、前端收发组件、数字信号处理器（DSP）和控制电路，其中天线和前端收发组件是毫米波雷达的最核心的硬件部分。以下将分别详细介绍。

电磁散射与空间微波遥感理论研究进展

第十七部分微　波　遥　感

2007年全国微波毫米波会议论文集 1728 电磁散射与空间微波遥感理论研究进展金亚秋复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室，上海 200433 摘要：本文概述近年来本实验室在电磁散射与空间微波遥感理论研究的若干进展。包括：自然介质中电磁散射与传输、分层介质的电磁散射Mueller矩阵解、SAR遥感中的电磁散射理论建模、复杂自然场景极化SAR成像模拟、双站极化SAR成像模拟、多方位SAR图像中目标重构、粗糙面与目标复合散射建模与数值模拟、外星球微波遥感建模模拟与特征反演等。关键字：电磁散射、空间微波遥感、理论建模、成像模拟、数值模拟、目标重构、特征反演 Research Progress of Electromagnetic Scattering and Theory of Space-Borne Microwave Remote Sensing Ya-Qiu Jin Key Laboratory of Wave Scattering and Remote Sensing Information (MOE) Fudan University, Shanghai 200433 Abstract: A brief report of recent research progress on electromagnetic scattering and theory of space-borne microwave remote sensing is presented. It covers the topics such as electromagnetic scattering theory in natural random and stratified media, modeling of SAR remote sensing and Mueller matrix solution, SAR image simulation of comprehensive scenario, bistatic SAR image simulation, reconstruction of targets from multi-aspect SAR images, numerical scattering simulation of rough surface and volumetric object, microwave remote sensing of extra-planets, etc. Key Words: electromagnetic scattering, space-borne remote sensing, theoretical modeling, image simulation, numerical simulation, target reconstruction, characteristic inversion 1 引言空间遥感是以电磁波与地球环境相互作用的散射辐射传输为基本的物理过程，研究复杂环境自然介质的电磁散射辐射传输是空间遥感的基础研究。由于微波遥感的全天候、全天时特点，能穿过云雨、植被，甚至浅层地表，使以往受昼夜云雾影响的可见光与红外遥感获取全球环境1/3的信息增加到全天候地获取全球环境90%以上的信息。微波遥感对目标的物理几何构造敏感，能实现多通道、多极化与极化合成，能国家重点基础研究项目2001CB309400、国家自然科学基金项目40637033、60571050。实现多种物理特征的定量化。随着高分辨率极化成像技术的发展，以及世界各国多项微波遥感计划的实施，凸现了以微波遥感为主的发展态势，微波遥感已成为当今空间遥感与对地观测技术的前沿。本文简要概述本实验室近年来以自然介质中电磁散射理论为基础，研究空间遥感信息获取与处理的若干进展[1-3]。包括自然介质中电磁散射与传输、分层介质的电磁散射、SAR遥感中的电磁散射理论建模、复杂自然场景极化SAR成像模拟、双站极化SAR成像模拟、SAR图像中目标重构、粗糙面与目标复合散射建模与数值模拟、外星球微波遥感建模模拟与特征反演等。

毫米波雷达在安防上的应用

毫米波雷达在安防上的应用一、安防系统划分安防系统按照其作用范围划分可以分为周界安防和区域安防。周界安防主要作用于围界，为‘线’式安防。而区域安防主要作用于一个平面，为‘面’式安防。随着社会的发展，人们对安全防护的等级的要求也越来越高。迫切希望通过一种技术实现围界安防和区域安防，做到前期能提前预警，后期又能形成持续有效的追踪。这时毫米波雷达安防技术手段完美解决了上述问题。目前，国内外应用较多的周界安防系统可以分为以下几种类型：视频监控；红外对射、激光对射；振动电缆、振动光纤、泄漏电缆；毫米波雷达。视频监控系统是一种重要的安全防范系统，主要由摄像机、监视器、控制平台、录像/回放设备等组成。视频监控系统通常不是作为实时监控手段，而是事后调取录像，追查线索时使用。不能及时有效的处理警报。并且受天气（雨、雪、雾）、光线（夜间）影响较大。监控的范围会大大降低，并且很容易产生漏警。造成严重的安防防护隐患。红外对射的工作原理是：利用红外发光二极管发射的红外射线，再经过光学透镜做聚焦处理，使光线传至很远距离，最后光线由接收端的光敏晶体管接收。当有物体挡住发射端发射的红外射线时，由于接收端无法接收到红外线，所以会发出警报。红外对射安防系统缺陷较大，飞鸟、动物、温度、光线、空气流动、雾气、雨雪等等环境因素以及安装方式、角度、位置等因素都很容易引发误报。线缆型防护系统主要有震动电缆、泄漏电缆、振动光缆。震动电缆和振动光缆都安装在金属护栏上。而泄漏电缆通常需要埋入地下1米。震动电缆主要缺点是在大风天气条件时，无法正常工作，会产生非常多的误警。振动电缆对振动敏感，并随温度变化而变化，因此误报率高，维护成本高。

CST

2007年全国微波毫米波会议论文集 2007年10月，宁波基于CST软件开发的电磁场与电磁波电化教学库孙佳伟张敏王红丽同济大学现代集成电磁仿真研发中心摘要：电磁场与电磁波课程是电子信息类相关专业一门重要的专业基础课。该课程涉及概念比较抽象，对空间想象能力要求较高，教学难度较大。基于CST三维电磁场仿真软件，编制开发了电磁场与电磁波电化教学库。通过建立电磁场与电磁波课程中相关概念的实时动态演示，帮助学生更好地理解场与波的概念和现象，建立场的思维模式，在教学中取得了良好的效果。关键字：电磁场与电磁波，计算机辅助教学，CST工作室套装? A CAI Software of Electromagnetic Field and Wave Based on CST Jiawei SUN Min ZHANG Hongli WANG TONGJI UNIVERSITY, Modern Integrated Electromagnetic Simulation R&D Center (MIEMS) Abstract: Electromagnetic fields and wave is an important basic technical course for Electronic information major. Because the concept of course is abstract and it demands good space imagination, teaching is difficult. Based on the CST 3D electromagnetic simulation software, a CAI software of electromagnetic field and wave is developed. By establishing dynamic demos, it helps students understand the concepts and phenomenon better and set up the thinking mode of field. Good results in teaching are achieved. Key Words: Electromagnetic Field and Wave，CAI，CST STUDIO SUIT? 1. 引言电磁场与电磁波是一门有关麦克斯韦电磁基础的主干课程，是大学电子、通信类及其相关专业重要的专业基础课之一。该课程理论性强，数学推导繁多，概念比较抽象，需要较高的空间想象力，加上如今大学普遍课程多，而每门课的课时相对减少，一些学校电磁场与电磁波课程的课时有32个学时，内容多，课时少，使电磁场与电磁波课程的“教”与“学”都有一定难度[1][2]。在课程教授中，如果使用计算机辅助教学CAI课件，通过大量图示和动画能帮助学生建立良好的空间思基金项目：上海浦东新区科技创业人才资助资金（PKR 2005-19）维，增强对电磁场的理解[3]。我们基于CST三维电磁场仿真软件，开发了电磁场与电磁波电化教学库。该电化教学库覆盖电磁场与电磁波课程的所有章节，通过仿真实验，模拟相关电磁概念与现象，形象地、动态地展示电磁理论的基本原理，让学生可以“感受”和“看到”电磁场的存在与运动，在增强学习兴趣的同时，帮助巩固和掌握所学的理论知识，有效地改善了教学效果。 2. CST软件简介[4] CST软件是全球最大的三维时域电磁场仿真软件，其最新版本CST工作室套装?2006B更是在同一界面下整合了CST微波工作室?、CST电磁工作室?、CST 粒子工作室?和CST设计工作室?四大子软件，是目前市场上方法最为完备的三维全波电磁场仿真工具。CST软件的主要特点有：

自己DIY微波毫米波盲区监测系统

DIY微波/毫米波盲区监测系统刚刚买了车，了解到一款叫做盲区监测系统的东西。看了下市面上的原厂汽车变道辅助系统动不动就要2~3K，于是冒出自己动手DIY一个的打算。盲区监测系统也称为“侧向辅助系统”、“并线辅助系统”、“变道辅助系统”，是一种能够检测车辆侧后方位车辆动态特性的雷达装置，能够在车辆行驶时对两侧的盲区进行动态探测，并对司机进行提示。现在市场上的有用超声波探测的，一般倒车雷达探测距离基本在2.5m左右，这个距离在车速上了80一点反应时间都没有，也不知某宝销量怎么来的。原厂上都是用雷达做的，一般使用K波段毫米波雷达。汽车前防撞系统也有用到，K波段毫米波雷达是一种多普勒运动传感器，能够准确测量物体移动速度，和移动方向，除了军事上外、在安防、灯控、智能家居，自动化控制领域也有用的。 24GHz是一个ISM 规定的全球通用的一个雷达工作频段，在此频段上工作时干扰较小，列如中国在一些军事上面的雷达是10GHZ，在某些场合会对其有干扰。K-LC2为瑞士RFbeam 公司生产，采用世界最先进的平面微带技术，具有体积小、集成化程度高、感应灵敏、探测距离远、休眠快速唤醒等特点。雷达传感器多工作于CW /FMCW /FSK模式，功能应用多样，包括：探测动态目标的速度、静态目标的距离、动态目标的距离和速度、目标的方位（角度测量）以及辨别运动的方向，非常适合应用在变道辅助系统上。该模块输出为模拟的I和Q信号，最多可以达到30m的探测距离。其对应的频率表示目标速度，如44Hz（?D）﹦1km/h（v），8.8kHz（?D）﹦200km/h（v），当目标做靠近传感器的径向运动时，I 信号滞后于Q 信号90°；当目标做远离传感器的径向运动时，I信号超前于Q信号90°。 I和Q是一个幅度很小的微弱信号，必须经过运放，上图,其中一路的信号放大。 I和Q放大后接入STM32的ADC上,STM32的ADC具有定时触发，规则通道，DMA等特性，提供FFT运算库，非常适合做I\Q这两路信号的分析。实测1024点的FFT运算仅需1~2毫米完成，远远小于10KHz的采样频率采集1024个点，采用双缓冲方式下基本不遗漏波形。硬件成品实测距离测车25m左右，测人10m左右。毫米波雷达

中国电子学会2019年工作总结-18页文档资料

中国电子学会2019年工作总结中国电子学会在中国科协和信息产业部的领导下，紧密地团结在以胡锦涛同志为总书记的党中央周围，高举中国特色社会主义伟大旗帜，坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，认真学习党的十七大精神，求真务实，改革创新。通过学会工作者和全体会员的共同努力，按照中国科协“三服务、一加强”的工作定位，积极开展各种活动，2019年取得了较好的工作成绩，荣获第六届中国科协先进学会综合奖。一、学术交流工作 2019年共举办学术活动105项，发表论文7224篇，共有14412人次参加。其中国内学术交流活动85项，发表论文5104篇，有11261人次参加。国际学术交流活动20项，发表论文2120篇，有3151人次参加。（一）国际学术交流举办了2019国际网格计算与高性能计算技术研讨会，国内外专家160人参加会议。举办了以“创新数字媒体、传播奥运高清”为主题的第十二届国际广播电视技术研讨会（ISBT2019）暨第十五届中国国际广播电视信息网络展览会（CCBN2019），近千人参加。主办了国际微波与毫米波技术会议(ICMMT2019),有130位学者参加了会议，交流论文253篇。举办了第八届国际电子测量与仪器学术会议（ICEMI’2019）国内外共有300多名代表出席会议，录用论文900篇。举办了第七届中国国际可靠性维修性安全性学术会议（ICRMS’2019）,十多个国家和地区的300余名专家学者参加会议。组织了国际医学影像与信息学学术会议（MIMI 2019）,来自国内外的70余位代表参加会议。主办了第八届电子封装技术国际会议（ICEPT2019），16个国家和地区的400多名代表参加会议，其中国外代表80余名。

微波毫米波单片集成电路综述论文

微波毫米波单片集成电路综述论文摘要微波集成电路（Microwave Integrated Circuit缩写为MIC）是工作在微波波段和毫米波波段即30GHz～300GHz频率范围，由微波无源元件、有源器件、传输线和互连线集成在一个基片上，具有某种功能的电路。微波集成电路起始于20世纪50年代。微波电路技术由同轴线、波导元件及其组成的系统转向平面型电路的一个重要原因，是微波固态器件的发展。60～70年代采用氧化铝基片和厚膜薄膜工艺；80年代开始有单片集成电路。微波集成电路大致可以分为两种电路：混合微波集成电路和单片微波集成电路。混合微波集成电路是用厚膜技术或薄膜技术将各种微波功能电路制作在适合传输微波信号的介质(如高氧化铝瓷、蓝宝石、石英等)上，再将分立有源元件安装在相应位置上组成微波集成电路。这种电路的特点是根据微波整机的要求和微波波段的划分进行设计和制造，所用集成电路多是专用的。常用的混合微波集成电路有微带混频器、微波低噪声放大器、功率放大器、倍频器、相控阵单元等各种宽带微波电路。单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit缩写为MMIC）则是将微波功能电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体芯片上的集成电路。这种电路的设计主要围绕微波信号的产生、放大、控制和信息处理等功能进行，大部分电路都是根据不同整机的要求和微波频段的特点设计的，专用性很强。在这类器件中，作为反馈和直流偏置元件的各个电阻器都采用具有高频特性的薄膜电阻，并且与各有源器件一起封装在一个芯片上，这使得各零件之间几乎无连线，从而使电路的感抗降至最低，且分布电容也极小，因而可用在工作频率和频宽都很高的MMIC 放大器中。目前，MMIC的工作频率已可做到40GHz，频宽也已达到15GHz，因而可广泛应用于通信和GPS, 等各类设备的射频、中频和本振电路中。本文主要从单片微波集成电路工艺、基于Si的单片微波集成电路的电路结构的

微波毫米波RCS测试系统-Ceyear

微波毫米波RCS测试系统产品综述微波毫米波RCS测试系统主要应用于飞机、战车、导弹、舰船等装备雷达隐身性能测试与评估领域，具有RCS精确测试与评估、目标体强散射分布成像与诊断、目标局部散射特性成像分析、隐身涂层修复效果评估等功能。系统以矢量网络分析仪为核心仪器，通过外配天线、校准件、运动装置等设备，可满足1～40GHz频段雷达散射特性测试需要，选配扩频设备后，可实现到325GHz毫米波频段的覆盖。系统具有智能化程度高、配置灵活、测量速度快、精度高、参数种类齐全等特点。在该系统平台基础上，中电科仪器仪表有限公司还可提供近/远场测试方法、暗室/室外场测试方案选型及场地环境设计，扫描架/转台及测试仪器设备对比选型，以及全系统集成设计与施工等服务，全面满足用户需求。

主要特点 ◆一维、二维、三维RCS成像功能，可实现目标体强散射分布的成像诊断分析； ◆目标体局部散射特性快速成像功能，可在现场环境近距离下完成快速成像； ◆近场测试外推远场RCS技术，扩展用户测试范围； ◆系统配置形式灵活，可以灵活选择本振、发射源的形式，快速方便地实现频率扩展； ◆多域测量功能，系统提供频域、时域、角域三种测量模式； ◆RCS测量校准功能，可有效消除测量误差对测量结果的影响，提高测量精度； ◆硬件时域门功能，利用脉冲测量技术实现背景干扰抑制，提高测量精度； ◆独立的外部中频输入接口，可以实现外部中频接入，提高系统使用灵活性； ●一维、二维、三维RCS成像功能系统具备一维、二维、三维RCS成像能力，满足用户对各种复杂目标体散射点分布情况进行分析诊断的测试需要。 ●局部散射特性快速成像功能系统采用天线阵列电扫控制技术、近场多维空间散射成像与干扰滤波处理技术，实现了非标准外场环境下的快速成像，成像分辨率达厘米级。 ●毫米波高分辨率成像功能系统利用毫米波频率高、带宽大的特点，采用线性调频工作体制，配合扫描架快速二维扫描，获取待测目标的全3D信息，实现高分辨率三维成像或二维层析成像，可广泛用于

微波毫米波系统应用

微波毫米波系统应用 ——微波毫米波测试仪器技术的新进展摘要:电子测量仪器是一个国家的战略性装备,其发展水平已成为一个国家科技水平、综合国力和国际竞争力的标志。在通信、雷达、导航、电子对抗、空间技术、测控和航空航天等领域中,微波毫米波测试仪器是必不可少的测量手段。它复杂程度高,技术难度大,工艺要求严格,一直备受关注并取得了突飞猛进的发展。本文介绍了微波毫米波网络分析仪、信号发生器和信号分析仪设计技术的新进展和发展趋势,涉及到双端口和多端口网络分析仪及误差修正、非线性网络分析、频率合成、正交数字调制与解调等关键技术。关键词:微波毫米波测试仪器;网络分析仪;信号发生器;信号分析仪 1微波毫米波网络分析仪技术 1.1双端口网络分析仪及误差修正技术在突破扫频测量与误差修正等关键技术后,矢量网络分析仪(VNA)在高效、快速和多参数测量方面取得了显著进步。分体式矢网20世纪90年代趋于成熟并一直作为工业标准使用,虽然分体式VNA构成比较繁杂,但频段覆盖很宽,达到0.045～110GHz,测量精度也很高。一体化结构的VNA集成了激励信号源、S参数测试装置和多通道高灵敏度幅相接收机,实现了高性能和超宽带分析。全新的硬件设计方案使测量速度和性能有了极大的提高,具有奔腾芯片的嵌入式计算机和Windows操作系统的引入,使互连性和自动化程度有了质的飞跃。在测量速度、测试精度、动态范围、人机界面、智能化程度、稳定性、可靠性和重复性等方面具有明显的优势。二端口VNA的指标达到:频率范围10MHz～20/40/67/110GHz(可扩到325GHz)、频率分辨率1Hz、动态范围61～122dB、迹线噪声0.006dB/0.1°,具有频域和时域测试能力。67～110GHz还是分体式,但已大大简化了系统结构。从VNA的设计原理来看,幅相接收机部分仍采用窄带锁相接收和同步检波技术。目前大都采用数字滤波和数字同步检波技术,接收机等效带宽最小达1Hz,测量精度和动态范围都有很大的提高。VNA的频率变换采用传统的取样变频法,虽然有成本低和易于实现的优势,但变频损耗较大,限制了VNA的动态范围。新型VNA采用基波/谐波混频法实现频率变换,它减小了变频损耗,动态范围提高约20dB;没有假响应进入锁相环路,有效地避免了假锁;本振源和激励源具有同样的调谐灵敏度,开环频率跟踪误差降低,加快了锁相捕获速度、扫描速度和跟踪速度。误差修正技术是VNA的核心技术,通过测量校准和误差修正将校准件的精度转移到VNA 上。误差修正技术包括误差模型的建立、校准件的定标和误差参数的提取。模型是基于将一个非理想的VNA等效为一个理想的VNA与测量参考面之间插入一个两端口的误差适配器,误差适配器的参数将表征所有的系统误差。图1是VNA的12项误差模型[1],模型中下标带A 的S参数为被测(DUT)的实际S参数,下标带M的S参数为VNA测出的S参数。12项误差为:有效方向性误差EDF和EDR,传输跟踪误差ETF和ETR,反向测量跟踪误差ERF和ERR,通道隔离度误差EXF和EXR,等效源失配误差ESF和ESR,等效负载失配误差ELF和ELR。利用模型可以获得DUT网络包括12个误差项在内的测量值的解析表达式,VNA通过对一系列已知S参数的校准件的测量,求解系统的误差系数,从而获得DUT网络的实际S参数。