智能网联车毫米波雷达检测与标定
智能网联汽车传感器检测与定位技术分析
第7卷第2期2024年4月Vol.7 No.2Apr. 2024汽车与新动力AUTOMOBILE AND NEW POWERTRAIN智能网联汽车传感器检测与定位技术分析林金地（上海工商职业技术学院，上海 201806）摘要：为了满足新能源汽车的发展需求，针对智能网联汽车传感器检测和定位技术的研究非常重要。
通过对智能网联汽车的基本情况、智能网联汽车传感器的检测与定位技术进行分析，探讨智能网联汽车传感器检测与定位技术的发展。
通过提高智能网联汽车传感器检测与定位技术的有效性，发挥新能源汽车的传感器和定位技术的作用，可进一步提升智能网联汽车的服务能力，推动新能源汽车行业的发展。
关键词：智能网联；汽车传感器；定位技术0 前言新能源汽车是当前汽车行业发展的主要方向之一。
新能源汽车技术的应用，不仅能减少传统化石能源的使用、改善社会能源结构、推动资源的节约，还能满足人们日常生活的需求。
为了满足新能源汽车的发展需求，针对智能网联汽车传感器检测和定位技术的研究非常重要。
本文以新能源汽车为研究对象，主要对智能网联汽车传感器检测进行研究，并分析其定位技术，以期使新能源汽车能够更好地为车主提供服务，从而推动新能源汽车不断向前发展。
1 智能网联汽车的环境感知传感器的感知和定位，在各个机构的进度体现和关注的技术点方面是有差异的。
在基本情况下，智能网联汽车的环境感知和定位技术比较相似，能满足智能网联汽车的运行需求的路径规划主要体现在处理、感知、规划和执行部分。
在智能网联汽车中，需要将传感器与汽车相结合，才能让汽车发挥相应功能。
电气设备在工作时，可以与感知环境的传感器相结合，从而实现相应的处理工作。
转化为执行命令时，智能网联汽车才能实现自动驾驶。
除汽车行业外，部分互联网企业对智能网联汽车技术也进行了相应的研究。
2 智能网联汽车毫米波雷达的应用2.1 毫米波雷达的安装与调试毫米波雷达的安装与调试需要在详细熟悉安装图纸的前提下开展，才能使其发挥相应作用。
第3章智能网联汽车高精度地图与定位技术
五、高精度地图作用
（二）辅助环境感知
高精度地图可以看作是无人驾驶的传感器。相比传统硬件传感器（雷达、 激光雷达或摄像头），在检测静态物体方面，高精度地图具有的优势包括： 所有方向都可以实现无限广的范围；不受环境、障碍或者干扰的影响；可以 “检测”所有的静态及半静态的物体；不占用过多的处理能力，已存有检测 到的物体的逻辑，包括复杂的关系。
五、高精度地图作用
（三）路径规划
对于提前规划好的最优路径，由于交通信息会实时更新，最优路径可能 也在随时发生变化。此时高精度地图在云计算的辅助下，能有效地为无人驾 驶车辆提供最新的路况，帮助无人驾驶车辆重新制定最优路径。
从以上三个方面出发，可以更好地理解高精度地图的组织结构。
二、高精度地图组织结构
（一）路网
路网即地图中道路的拓扑关系，在传统的电子地图中，路网是地图的骨架， 道路元素多是通过在路网基础上添加短枝来表述的。高精度地图系统中，使用 路网语义的主要目的之一就是产生全局路径规划，即起点到终点的全局路线。 区别于粗粒度的电子导航全局规划，高精度地图系统中的全局规划不仅需要知 道车的路线（道路级别），还需要知道车道级别的信息，例如可以走哪些车道、 车道是不是公交专用道、车道能否变道、能否借道等。
一、高精度地图与自动驾驶
图3-1为高精度地图与自动驾驶技术分级的关系，在自动驾驶技术等级 较低时，使用传统的导航地图即可满足需求，随着自动驾驶技术等级的提升， 当运用于L3、L4级别的自动驾驶时，传统地图技术不再满足需求，对于整 个道路需要更加准确、清晰和完整的描述。高精度地图除了包含传统地图的 要素，还包含了道路之间的连接关系。此外，高精度地图在搜集道路信息时， 会将道路及周围所有静态障碍物的信息一同处理，大大降低了自动驾驶车辆 的算力消耗。
任务11 毫米波雷达部件与系统测试
技术专业汽车智能传感器装调与测试任务十一毫米波雷达部件与系统测试中德诺浩（北京）教育科技股份有限公司提出问题场景人物情节某国产自主品牌汽车试制车间小刘完成了毫米波雷达的装调和标定，终于到开启智能网联汽车“战斗机技术”的时刻。
王师傅指导小刘，先熟悉如何测试一个毫米波雷达部件，再进行装车后系统级别的测试。
小刘现在跃跃欲试，如果你是小刘，你将如何开始工作呢？毫米波雷达有哪几部分组成？毫米波雷达工作原理是什么？毫米波雷达如何进行检测？车间班组长王师傅、实习试制装调技师小刘➢能根据装调手册熟练连接设备和操作主机，规范完成毫米波雷达部件测试。
➢能根据装调手册规范布置测试环境，完成整车级别的毫米波雷达测试。
知识学习毫米波雷达结构组成毫米波雷达主要由➢上盖(雷达天线罩 )➢下壳体➢电路板(PCB)➢固定支架组成其中，电路板上有雷达的发射天线和接收天线。
知识学习毫米波雷达结构组成➢微波集成电路采用平面技术，将元器件、传输线、互连线直接制作在砷化镓半导体基片。
➢集成电路包括多种功能电路，如低噪声放大器（LNA）、功率放大器、混频器、上变频器、检波器、调制器、压控振荡器（VCO）、移相器、开关、收发前端，以及整个发射/接收（T/R）组件（收发系统）。
毫米波雷达结构组成知识学习➢电路中数据处理部分的基本目标是消除不必要的信号（如杂波）和干扰信号，处理经中频放大的混频信号，从信号频谱中提取目标距离、速度等信息。
电路具有损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高、抗电磁辐射能力强等特点。
知识学习毫米波雷达结构组成➢雷达天线及其芯片电路是毫米波雷达的硬件核心。
➢天线包括发射天线和接收天线，分别发射和接收毫米波。
➢毫米波雷达波长为几毫米，由于天线尺寸和波长相当，所以毫米波雷达的天线可以很小，从而可以使用多根天线来构成阵列天线，达到窄波束的目的，随着收发天线个数的增多，这个波束可以很窄。
知识学习毫米波雷达结构组成➢由于波长很短，毫米波雷达可以使用一种微带贴片天线，在印刷电路板上铺几个开路的微带线，就能做天线。
智能网联汽车技术概论 第三章 雷达在智能网联汽车中的应用
超声波雷达原理与应用
• 超声波通常由LIN总线驱动，每一个超声波都需要一个超声波雷达ID来帮助区分。超声波雷达是一种无源传感 器。超声波能在1秒内传输最大20Hz的检测信息，在超声波接收到信号后，进行一轮超声波检测，然后将采集 到的信息返回终端。
案例：丰田雷克萨斯泊车雷达的工作原理图
超声波雷达原理与应用
毫米波雷达组成与原理
• （2）毫米波雷达系统组成
• 毫米波雷达系统主要包括天线、收发系统、信号处理 系统、收发芯片和天线。
• 印刷电路板是毫米波雷达的硬件核心。其中，收发芯 片通常使用一种特殊的半导体，如硅锗双极晶体管。
• 这些硅锗基芯片不能实现更高的集成度，因此，雷达 系统通常需要多个芯片和外围设备。
• 汽车车载雷达技术源自军工技术，超声波雷达的工作 原理是利用传感器中的超声波发生器产生40kHz的超 声波，然后接收探头接收障碍物反射的超声波，并根 据超声波反射接收的时差计算出与障碍物的距离。毫 米波雷达是ADAS系统的主要传感器。其工作频率范 围为30GHz至300GHz，可以检测目标、测速、测距 和测量方位。
超声波雷达原理与应用
• 超声波传感器中最常用压电式超声发生器，利用压电 晶体的共振来工作。
• 请说说压电式超声发生器的结构与工作原理是什么？ • 超声波在空气中的传播速度为340m/s，发射点与障
车载毫米波雷达技术要求及测试方法
一、概述汽车产业的快速发展促使车载雷达技术得到广泛关注。
作为一种重要的传感器，在车辆安全和自动驾驶中发挥着至关重要的作用。
毫米波雷达作为车载雷达的技术之一，近年来得到了广泛的研究和应用。
本文将重点介绍车载毫米波雷达技术的要求及测试方法，以期为相关研究和应用提供参考和指导。
二、车载毫米波雷达技术要求1. 高精度测距车载毫米波雷达的基本功能之一是测距，其要求能够精准地测量前方障碍物的距离。
在自动驾驶应用中，高精度的测距能有效避免碰撞事故的发生。
2. 高分辨率成像除了测距外，车载毫米波雷达还需要具备高分辨率的成像能力，能够清晰地识别出目标物体的形状和轮廓。
这对于实现智能驾驶和自动泊车等功能至关重要。
3. 宽带工作车载毫米波雷达需要具备宽带的工作频率范围，以适应不同环境下的工作需求。
宽带工作还有助于提高雷达的分辨率和抗干扰能力。
4. 高可靠性在车载应用场景中，毫米波雷达需要具备高可靠性和稳定性，能够在恶劣天气和复杂交通环境下正常工作，并能够长时间实现连续监测。
5. 低功耗车载毫米波雷达需要具备低功耗的特点，以满足车载系统对能源的高效利用需求，同时也有利于提高雷达的工作寿命。
三、车载毫米波雷达测试方法1. 测距精度测试车载毫米波雷达的测距精度测试需要采用标准的测距测试设备，根据实际距离进行测量，并与雷达输出结果进行对比分析，以评估其测距精度。
2. 成像分辨率测试成像分辨率测试需要使用不同形状和尺寸的目标进行测试，通过对成像效果的定量分析，评估车载毫米波雷达的成像分辨率。
3. 工作频率范围测试工作频率范围测试需要利用专用的测试设备对雷达的工作频率进行扫描和测试，以确认其在广泛的频率范围内能够正常工作。
4. 可靠性测试可靠性测试需要在不同环境条件下对车载毫米波雷达进行长时间的连续工作测试，以评估其在复杂环境中的可靠性和稳定性。
5. 功耗测试功耗测试需要利用专用的测试设备对车载毫米波雷达的功耗进行实时监测和记录，以评估其在实际工作中的能耗情况。
任务12 视觉传感器与毫米波雷达融合标定
技术专业汽车智能传感器装调与测试任务十二视觉传感器与毫米波雷达融合标定中德诺浩（北京）教育科技股份有限公司提出问题场景人物情节某国产自主品牌汽车试制车间智能网联汽车的ADAS功能与车辆安全息息相关，因此汽车设计上对ADAS系统的可靠性具有很高标准。
智能传感器遍布全车的各个方位，同时为车辆不断地扫描周围环境，提供ADAS所需要的信息。
因此汽车工程人员通过让系统采纳多个传感器的信息，进行对比和强化，来实现环境感知的高度可靠性。
王师傅告诉小刘，要想让视觉传感器与毫米波雷达在时间和空间上联手工作，还需要完成重要的一步工作，那就是传感器融合标定。
小刘对于新的工作满怀信息，如果你是小刘，你是否也有相同的感受？环境感知传感器有哪几种配置方法？什么事智能网联汽车传感器融合？传感器数据融合分为哪几步？车间班组长王师傅、实习试制装调技师小刘➢能根据设计图纸和装调手册，熟悉车辆各ADAS系统传感器应用情况，规范完成传感器联合标定准备工作。
➢能根据设计图纸和装调手册，熟练操作系统主机，完成视觉传感器与毫米波雷达融合标定。
知识学习任务实施ADAS 与传感器应用➢智能网联汽车为了实现多种先进驾驶辅助（ADAS ）功能，在车辆上各个位置都装有不同的数量和类型的智能传感器。
➢智能网联汽车典型传感器应用方案如图所示，色块不同颜色代表不同的传感器类型与探测范围，色块中的标识为所属ADAS 系统。
多传感器配置检查知识学习任务实施毫米波雷达结构组成➢智能网联汽车上安装的传感器包括超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器等。
➢各种不同的传感器对应不同的工况环境和感知目标➢例如毫米波雷达主要识别前向中远距离障碍物（0~100m ），如路面车辆、行人和路障等；超声波雷达主要识别车身近距离障碍物（0.2~10m ），如泊车过程中的路沿、静止的前后车辆以及过往的行人等信息。
毫米波雷达部件测试知识学习ADAS与传感器应用➢环境感知传感器对比超声波雷达毫米波雷达激光雷达视觉传感器远距离探测弱强强较强探测距离／m0.2-100-1001-2000.5-50探测角度／度12010-7015-36030-180环境影响不受光照影响，测量精度受物体表面形状、材质影响大角度分辨率高，抗电磁干扰强聚焦性好，易实现远程测量，能量高度集中，具有一定危害性测量精度不受物体表面材质、形状等因素的影响，受环境光照强度影响大夜间环境强强强弱全天候弱强强弱知识学习ADAS 与传感器应用超声波雷达毫米波雷达激光雷达视觉传感器路标识别---ok目标识别能力弱弱较强强主要应用泊车辅助自适应巡航自动紧急制动前向碰撞预警盲区监测（可以建立车辆周边环境的三维模型）自动紧急制动车道偏离预警车道保持辅助盲区监测前向碰撞预警交通标志识别交通信号灯识别全景影像成本低适中高适中知识学习ADAS与传感器应用➢每种传感器各有优劣，使用单一传感器无法完成无人驾驶的功能性与安全性的全面覆盖➢比如仅靠视觉传感器识别物体，在遭遇大雾、雨雪等恶劣天气时很容易影响识别精度。
《智能网联汽车改装与测试技术》毫米波雷达的安装与调试
毫米波雷达的 安装与调试
智能网联汽车改装与测试技术
1 毫米波雷达的工作原理
毫米波雷达简介
毫米波（Millimeter-Wave，MMW）是波长在1mm～10mm之内的电磁波。 频率范围：30 GHz～300 GHz。 性质： 波的频率越高，波长越短，分辨率越高，穿透能力越强，但传输距离较短。 波的频率越低，波长越长，绕射能力越强，传输距离越远。 与其他波的对比： 与微波相比，毫米波具有指向性好、抗干扰能力强和探测性能好的特点。 与红外波相比，毫米波在大气中衰减小，对烟雾和灰尘具有更好的穿透性，受大气影响小。
调频式连续毫米波雷达
脉冲方式测量原理简单，但由于受技术、元器件等方面的 影响，实际应用中很难实现。目前，大多数车载毫米波雷达都 采用调频式连续毫米波雷达。
智能网联汽车改装与测试技术
2 常用毫米波雷达种类
按探测z 测距范围/m 最大视角/（°） 测距精度/m 方位精度/（°） 测速精度/（ms）
毫米波雷达短程探测和远程探测对比示意图 智能网联汽车改装与测试技术
ICV Intelligent & Connected Vehicle
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智能网联汽车改装与测试技术
短程毫米波雷达 24 4
0.15～60 ±80 ±0.02 ±1 0.1
中程毫米波雷达 76～77 0.6 1～100 ±40 ±0.1 ±0.5 0.1
远程毫米波雷达 77～81 0.6 10～250 ±15 ±0.1 ±0.1 0.1
短程、中程和远程毫米波雷达的技术指标
按探测距离可分为： 近距离（SRR， <60m）
毫米波雷达 中距离（MRR，100m左右）
《智能网联汽车技术概论》课程标准
（1）掌握定位导航系统工作原理（2）掌握定位导航系统调试过程
4、课程内容——内容五、智能网联汽车路径规划与决策控制
内容五：智能网联汽车路径规划与决策控制 教学目标
学时：4学时
（2）视觉传感器在智能网联汽车中功
能实现方式。
任务名称
学习内容
任务1智能网联汽车视觉传感 （1）掌握智能网联汽车视觉传感器拆卸与安装要求；（2）掌握智能网联汽车视
器拆装、标定、检测
觉传感器标定方案；（3）能够对智能网联汽车视觉传感器数据采集进行检测；
任务2 智能网联汽车障碍物、 红绿灯、车道线识别
（1）掌握智能网联汽车视觉传感器障碍物识别工作原理（2）掌握智能网联汽车 视觉传感器红绿灯识别工作原理（3）掌握智能网联汽车视觉传感器车道线识别工 作原理
教学重点与难点
教学重点：（1）V2X内容与应用；（2）移动网联通信技术在智能网联汽车中的应用 教学难点：（1）5G网联关键技术在智能网联汽车中的应用；（2）物联网无线通信技术在智能网联 汽车中的应用。
3、课程目标——素质目标
目标1 目标2 目标识好奇心与求知欲
在学习活动中获得成功的体验，锻炼克服困难的意志，建立自信心
形成实事求是的态度以及进行质疑和独立思考的习惯
具备良好的心理品质，建立和谐的人际关系，表现出人际交往的能力与合作精神 树立职业意识，严格遵循企业的“6S”（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全） 质量管理体系
知识目标：（1）了解智能网联汽车环境感知技术在路径规划中的应用。（2）了解智能网联汽车路径规划 的实现。（3）了解智能网联汽车行为决策技术在路径规划中的应用。（4）了解智能网联汽车执行控制的 实现。 能力目标：（1）能够掌握环境感知技术在智能网联汽车路径规划中的应用。（2）能够掌握行为决策控制 技术在智能网联汽车路径规划中的应用。 素质目标：（1）学生应树立职业意识，并按照企业的“6S”（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全） 质量管理体系要求自己。（2）操作过程中，必须时刻注意安全用电，严禁带电作业，严格遵守电工安全操 作规程。（3）爱护工具和仪器仪表，自觉的做好维护和保养工作。（4）具有吃苦耐劳、严谨态度、爱岗 敬业、团队合作、勇于创新的精神，具备良好的职业道德。
智能网联汽车中毫米波雷达的应用研究
智能网联汽车中毫米波雷达的应用研究摘要：随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平也在不断提高，汽车的行驶速度越来越快，为人们的出行带来了极大的便利。
为了防止安全事故的发生，现代信息技术和传感器技术的运用，一种可以预测事故发生的原因，并自动采取相应的措施的预防碰撞安全系统应运而生，其核心技术就是采用毫米波雷达测距技术，以确保汽车行驶的安全性和可靠性。
对此，本文就智能网联汽车中毫米波雷达的应用展开探讨，以供相关人员参考与借鉴。
关键词：智能网联汽车；毫米波雷达；应用引言通过毫米波雷达，车载天线可以发射电磁波，从而计算出车辆与动态障碍之间的距离和速度，当这些数值低于安全限制时，汽车中的电子控制单元就会自动启动安全设置，降低车辆行驶速度，收紧安全带，从而有效减少可能发生的碰撞，实现主动防撞的目的。
1毫米波雷达概述毫米波雷达是一种用于探测毫米波波段的雷达，它的波长介于30～300GHz之间，波长范围为1～10mm，它既可以检测到光电信号，也可以检测到微波信号，因此它具有光电雷达和微波雷达的双重优势。
早期，车载雷达使用的是分立器件，而且大多数雷达产品都采用MMIC的高集成方案。
然而，随着近年来我国锗硅技术的不断发展，毫米波芯片的性能也得到了显著改善，其低成本、低噪声等优势使其成为车载毫米波雷达的首选制造工艺[1]。
2智能网联汽车中毫米波雷达的应用现状2.1战略方面的迷失随着技术的不断发展，我国对智能网联汽车的关注度越来越高，并出台了一系列政策，以支持智能汽车的发展。
然而，由于智能网联汽车发展时间较短，缺乏长期的规范，使得它们的发展受到了一定的限制。
随着技术的不断发展，我国智能网联汽车的发展规范已经超越了未来几年的预期，使得我国在智能汽车领域与国外发达国家之间的差距正在缩小。
然而，由于技术水平的限制，我国智能汽车的发展仍然存在一定的不足，因此，有关单位和人员应该根据智能网联汽车的发展情况，及时调整发展战略，以满足市场的需求。
模块三 毫米波雷达的原理、安装与标定
式中：ω0——初相； A——振幅。
s（t）=Acos（ω0t+φ0）
（3-1）
雷达接收到由目标反射的回波信号：
sr（t）=ks（t-tr）=kAcos［ω0（t-tr）+φ0］
（3-2）
式中：tr——回波滞后于发射信号的时间（tr=2R/c），其中R 为目标和毫米波雷达之间的
距离，c 为电磁波传播速度，在真空传播时它等于光速；
图3-7 77GHz毫米波雷达ARS404biao标准探测区域示意图
模 块 三 毫米波雷达的原理、安装与标定
如图3-8a）所示，L3级自动驾驶样车车身周围布置了2枚长距毫米波雷达和4枚中距毫 米波雷达，可实现车身360°环境感知范围覆盖。毫米波雷达系统整车布置方案及探测范围 如图3-8所示。
图3-8 毫米波雷达应用
k——回波的衰减系数。
模 块 三 毫米波雷达的原理、安装与标定
如果车辆前方目标相对静止（即相对速度为零），则目标与雷达的距离R 为常数。此时， 回波与发射信号之间有固定相位差：
它是电磁波往返于雷达与目标之间所产生的相位滞后。当目标与毫米波雷达之间有相
对运动时，两者之间的距离R 与时间成正比。
设目标相对毫米波雷达运动的速度为一定值vr，在t 时刻，目标与毫米波雷达之间的距 离
于光速）。通过时延td就可以计算出雷达与障碍 物的距离R。
雷达分辨率是指雷达可以区分的两个物体
的最近的距离，用光速/（雷达带宽×2）来计算。
图3-4 多普勒测距原理
模 块 三 毫米波雷达的原理、安装与标定
2.多普勒测速原理
多普勒频移原理：多普勒效应所造成的频率变化称为多普勒频移fb，它与相对速度v 成 正比，与振动的频率成反比，通过检测这个频率差fb，可以测得目标相对于雷达的移动速度。 假设毫米波雷达发射连续电磁波信号：
1模块一 智能网联汽车传感器概述
模块一 智能网联汽车传感器概述
2.自动停车中的停车库位检测 自动停车功能需要经历两个阶段：①识别库位；② 倒车入库。 当汽车缓缓驶过库位时，汽车右前方的APA超声波 雷达返回探测距离与时间的关系。通过检测空位长度， 判断当前空间可否入库，右后方的APA超声波雷达用以 做库位的二次验证，如图1-7所示。 3.高速横向辅助 特斯拉Model S在AutoPilot 1.0时代就实现了高速 公路的巡航功能，为了增加高速巡航功能的安全性和舒 适性，特斯拉将用于停车的APA超声波雷达，同时用于 高速巡航时的横向辅助，安装于汽车侧方的APA超声波 雷达用于检测侧方的车道是否有车辆接近。
图1-7 停车库位检测
模块一 智能网联汽车传感器概述
二、毫米波雷达认知
（一）毫米波雷达定义 毫米波雷达，是指工作频率在毫米波频段的探测雷达，外观如图1-8所示。毫米波 （Millimeter Wave，MMW）是波长在1～10mm的电磁波，对应的频率范围为30～ 300GHz。
图1-8 毫米波雷达外观
模块一 智能网联汽车传感器概述
超声波雷达按照探头的工作频率分为三种：40kHz、 48kHz和58kHz探头的超声波雷达。一般来说，工作频率越 高，灵敏度越高，但水平与垂直方向的探测角度就越小，故 一般超声波雷达采用40kHz的探头。
超声波雷达防水、防尘，即使有少量的泥沙遮挡也不影 响，探测范围在0.1～3m之间，且精度较高，因此非常适用 于停车。车载超声波雷达一般安装在汽车的保险杠上方，隐 藏在保险杠的某个位置。
式中：s——目标距离； t——电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的往返时间； c——电磁波传播的速度，即光速。
模块一 智能网联汽车传感器概述
（二）毫米波雷达的分类 （1）毫米波雷达根据工作频段的不同，可以分为24GHz、60GHz、77GHz、79GHz、 120GHz频段的毫米波雷达，其中24GHz和77GHz两种频段用于汽车，如图1-12所示。
《智能网联汽车环境感知技术》教学课件—第4章毫米波雷达
4.7 毫米波雷达的测试
第 30 页
4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试源自第 32 页4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
第 35 页
4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
4.8 毫米波雷达的产品及应用
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4.8 毫米波雷达的产品及应用
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第 13 页
4.5 毫米波雷达的类型
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4.6 毫米波雷达的技术参数
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4.6 毫米波雷达的技术参数
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.7 毫米波雷达的测试
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4.8 毫米波雷达的产品及应用
毫米波雷达标定原理
毫米波雷达标定原理毫米波雷达是一种高频雷达，其频率范围一般在30-400 GHz之间。
它的高频特性使得其在大气、云层和降水等天气条件下具有良好的穿透性，能够实现高精度的探测任务，包括目标距离、速度和角度信息的测量等。
毫米波雷达的性能会受到多种因素的影响，例如雷达的硬件参数、环境因素和信号处理方法等。
为了保证毫米波雷达的精度和可靠性，必须对其进行标定。
本文将介绍毫米波雷达的标定原理和实现方法。
1. 发射天线的校准发射天线是将电能转化为电磁波的部件，其性能会直接影响雷达的精度。
针对发射天线进行的校准包括天线增益的测量和天线辐射图的测量。
天线增益的测量是指测量天线的辐射功率与接收功率之比。
这一测量通常需要使用一个参考天线作为参照。
将发射天线和参考天线分别对准一个天线测试器，就可以测量到两者发出的电磁波功率。
然后，将测试过程中的信号进行分析，可以得到发射天线和参考天线的增益值。
通过这种方法获得天线增益的测量结果，可以用于后续的雷达信号处理中。
天线辐射图的测量是指测量天线辐射方向上的辐射功率，这些功率可以表示为天线的幅度和相位响应函数，通常以极坐标形式表示。
测量天线辐射图需要将发射天线对准一个转动的测试台，同时记录每一个方向上的辐射功率和相位数据。
通过这些数据，可以计算出天线的辐射图，为后续雷达信号处理提供标准。
噪声系数是指接收天线输出的信号中的噪声功率与理论噪声功率之比。
噪声系数的测量需要使用一个噪声源作为参考，将其接入到一个总功率计中，同时将接收天线接入到总功率计上。
将总功率计的读数与噪声源的输出功率对照，就可以计算出接收天线的噪声系数。
3. 雷达信号处理软件的校准在雷达信号处理过程中，需要对各种采集到的数据进行处理和分析。
为了保证处理过程的准确性，需要对雷达信号处理软件进行校准。
对于毫米波雷达，主要的信号处理包括信号匹配滤波、目标检测和目标跟踪等。
信号匹配滤波是一种对收到的回波信号进行幅度和相位滤波的方法。
任务10 毫米波雷达装调与标定
汽车智能传感器装调与测试任务十毫米波雷达装调与标定提出问题场景人物情节某国产自主品牌汽车试制车间王师傅带领小王认识了毫米波雷达部件和安装位置后，小刘接下来要完成的任务是把毫米波雷达装在试制样车上。
毫米波雷达关系到车辆的避免碰撞发生的有关探测，因此毫米波雷达的装调和标定作为装车任务非常重要。
如果你是小刘，你将如何开始自己的工作呢？毫米波雷达为什么要标定？毫米波雷达如何进行标定？标定时应注意哪些事项？车间班组长王师傅、实习试制装调技师小刘➢能根据图纸和装调手册正确实用工具，规范完成毫米波雷达安装工作。
➢能根据装调手册正确使用标定工具，规范完成毫米波雷达标定工作。
知识学习毫米波雷达探测区域➢毫米波雷达的探测区域几何上大致为以弧面为形状，由雷达探测中心点向雷达前方延伸，如图所示。
➢整个探测区域取决于毫米波雷达天线波束的宽度和最远探测距离。
描述毫米波雷达天线波束的宽度主要使用方位面和俯仰面两个角度参数。
知识学习毫米波雷达探测区域➢不同毫米波雷达对参数的表示存在差异，一些毫米波雷达的参数表中采用“测角范围”，用正负角度的形式，例如±45º表示方位面角度，此时方位面角度就是90º。
➢俯仰面参数决定毫米波雷达在高度方向的探测能力，一些功能较为简单的毫米波雷达激光雷达，天线波束只在水平方向左右扫描，没有在垂直方向扫描，所以不具备识别目标的高度信息的能力。
知识学习毫米波雷达探测区域➢毫米波雷达方位面直接关系到雷达的用途、探测区域和安装位置。
➢以安装在车辆前部，向正前方探测的毫米波雷达为例，雷达探测方位如图所示，当毫米波雷达坐标与车辆坐标相对关系固定后，换算探测方位图中的被探测目标的“角度-距离”信息，即可得到被测目标相对车辆的笛卡尔“x-y”坐标信息。
知识学习毫米波雷达安装高度选择➢毫米波雷达的安装高度是地面到雷达模块中心点的距离。
➢当毫米波雷达安装于乘用车前方时，雷达安装高度太高会导致下盲区增大，太低又会导致雷达波束射向地面，地面反射带来杂波干扰，影响雷达的判断。
毫米波雷达标定方法
毫米波雷达标定方法
1. 嘿，你知道吗，毫米波雷达标定可以用相对比较法呀！就好比你要比较两个苹果哪个更大，把已知标准的和要标定的毫米波雷达放在一起对比，不就能看出差别啦。
这样是不是超级简单直观呢！
2. 哇塞，还有通过信号源进行标定的方法呢！这就像是给毫米波雷达一个明确的目标信号，让它按照这个目标去校准自己呀。
比如给它一个特定频率的信号，它不就知道该怎么调整啦！
3. 嘿嘿，绝对校准法也很厉害呀！可以想象成给毫米波雷达设立一个绝对准确的标准，让它努力向这个标准靠拢，达到完美的校准状态呢。
4. 哎呀呀，动态校准法也是个不错的选择哦！就如同让毫米波雷达在实际的动态环境中去适应和调整，让它能够应对各种变化呢，多好玩呀！
5. 你们试过用统计分析法来标定毫米波雷达吗？这就像是从大量的数据中找出规律，然后根据这些规律来调整雷达，是不是很神奇呢！
6. 哇哦，模型参考法也超有意思的！可以把毫米波雷达比作是一个需要参考模型来塑造自己的艺术品，依据那个模型来让它变得更加精确。
7. 还有一种联合校准法呢！就好像几个小伙伴一起合作，互相帮助来让毫米波雷达达到最好的校准效果呀。
我觉得这些毫米波雷达标定方法都各有特点和用处呀，我们可以根据不同的需求和情况来选择合适的方法呢！。
智能网联车毫米波雷达检测与标定
毫米波雷达检测与标定班级：组别：学员：学时：个人时间段：实训目的了解毫米波雷达安装标定原理安全注意事项1、注意个人安全及设备规范操作2、工具零配件统一顺序摆放3、做到三不落地实训器材毫米波雷达实训台，、标定尺、毫米波雷达可视化软件、. 集成软件硬件故障系统教学组织每个设备台架按7位学员作业（2人操作、2人辅助、2人观摩/考核、1人监督）循环操作小组成员实训前任务由小组长组织本组组员，两人一小组互相提问考核一、实施正确√错误×一．准备工作：1、毫米波雷达实训台，模拟小车，4哥标定尺、毫米波雷达可视化软件、毫米波雷达检测仪器。
2、检查实训指导书及实验的预习情况。
三．毫米波雷达的外观认识与检查1．第一步：按照车辆安装标准，将毫米波雷达装置在实训台架的前方。
记录高度，垂直角度、水平角度。
2.摆放毫米波雷达标定角反。
调整毫米波雷达角反的高度，使其与毫米波雷达处在同一高度3.测量毫米波雷达距离角反的水平距离。
4.读取毫米波雷达软件输出距离数据，并将数据填入到软件标定输入框中。
5.重复第二步，并将毫米波雷达角反放在毫米波雷达左前方，右前方，十米，五米等处，重复记录数据，并填充数据。
四．总结本次实训课1. 强调毫米波实际车辆中的常见故障表征（识别失效、制动失效、制动距离偏差）2. 毫米波雷达可视化校准、设置、初始化集成软件3. 总结毫米波雷达实训课程二、检查与评估与1、教师对小组工作情况进行评估，并进行点评(达标√不达标×）□整理□整顿□清扫□清洁□素养□安全2、成绩评定：小组对本人的评定：□优□良□及格□不及格教师对小组的评定：□优□良□及格□不及格学生本次任务成绩：□优□良□及格□不及格。
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毫米波雷达检测与标定
班级：组别：学员：学时：个人时间段：实训目的了解毫米波雷达安装标定原理
安全注意事项1、注意个人安全及设备规范操作2、工具零配件统一顺序摆放3、做到三不落地
实训器材毫米波雷达实训台，、标定尺、毫米波雷达可视化软件、. 集成软件硬件故障系统教学组织每个设备台架按7位学员作业（2人操作、2人辅助、2人观摩/考核、1人监督）循环操作
小组成员实训前任务由小组长组织本组组员，两人一小组互相提问考核
一、实施正确√错误×
一．准备工作：
1、毫米波雷达实训台，模拟小车，4哥标定尺、毫米波雷达可视化软件、毫米波雷达检测仪器。
2、检查实训指导书及实验的预习情况。
三．毫米波雷达的外观认识与检查
1．第一步：按照车辆安装标准，将毫米波雷达装置
在实训台架的前方。
记录高度，垂直角度、水平角度。
2.摆放毫米波雷达标定角反。
调整毫米波雷达角反的
高度，使其与毫米波雷达处在同一高度
3.测量毫米波雷达距离角反的水平距离。
4.读取毫米波雷达软件输出距离数据，并将数据填
入到软件标定输入框中。
5.重复第二步，并将毫米波雷达角反放在毫
米波雷达左前方，右前方，十米，五米等处，重
复记录数据，并填充数据。
四．总结本次实训课
1. 强调毫米波实际车辆中的常见故障表征（识别失效、制动失效、制动距离偏差）
2. 毫米波雷达可视化校准、设置、初始化集成软件
3. 总结毫米波雷达实训课程
二、检查与评估与
1、教师对小组工作情况进行评估，并进行点评(达标√不达标×）
□整理□整顿□清扫□清洁□素养□安全
2、成绩评定：
小组对本人的评定：□优□良□及格□不及格
教师对小组的评定：□优□良□及格□不及格
学生本次任务成绩：□优□良□及格□不及格。