汽车毫米波雷达目标模拟器
一种车载毫米波雷达虚拟目标模拟测试平台[实用新型专利]
![一种车载毫米波雷达虚拟目标模拟测试平台[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1564b4cb5901020206409c94.png)
专利名称：一种车载毫米波雷达虚拟目标模拟测试平台专利类型：实用新型专利
发明人：朱冰,孙宇航,赵健,张素民,赵文博,雷鹏,申静峰申请号：CN201821758039.X
申请日：20181029
公开号：CN209327564U
公开日：
20190830
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种车载毫米波雷达虚拟目标模拟测试平台，包括有试验台架、雷达转台、毫米波雷达、毫米波吸波暗箱、收发天线与收发变频器集成设备、数据处理系统和电机驱动器，雷达转台、毫米波吸波暗箱、收发天线与收发变频器集成设备、数据处理系统和电机驱动器均装配在试验台架上，其中收发天线与收发变频器集成设备固定在试验台架的顶端对应毫米波吸波暗箱的位置处，收发天线与收发变频器集成设备中的收发天线通过毫米波吸波暗箱侧面的两个通孔伸入到毫米波吸波暗箱中，有益效果：操作简单，节省大量人力、物力、财力，工作安全可靠，具有较强的可推广性。
申请人：吉林大学
地址：130012 吉林省长春市前进大街2699号
国籍：CN
代理机构：长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙)
代理人：鞠传龙
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一种毫米波大功率雷达信号模拟器及模拟方法[发明专利]
![一种毫米波大功率雷达信号模拟器及模拟方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/33ee27e290c69ec3d4bb753e.png)
专利名称：一种毫米波大功率雷达信号模拟器及模拟方法专利类型：发明专利
发明人：王亚,杜金灿,杨燕,陈自祥,郭俊伟,薄淑华
申请号：CN201611170142.8
申请日：20161216
公开号：CN108205123A
公开日：
20180626
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种毫米波大功率雷达信号模拟器及模拟方法，包括毫米波雷达信号模拟器主机、毫米波雷达信号模拟器功放、高增益天线以及喇叭天线组，其中，毫米波雷达信号模拟器主机包括调制源模块、锁相源模块、混频滤波模块、捷变源模块、稳幅模块、功分模块，所述调制源模块输出的信号与所述锁相源模块输出的信号分别输入混频滤波模块进行混频滤波后，与捷变源模块输出的信号分别经过所述稳幅模块后分两通道输出，一种输出为进入所述毫米波雷达信号模拟器功放进行放大后通过所述高增益天线进行单目标输出，另一种输出为进入所述功分模块通过所述喇叭天线组转换为多目标输出。
本发明的模拟器具有模拟功能强、波段宽(32～40GHz)、输出功率大(可达10W)、操作使用方便、通用性强和频率指标高等特点，满足毫米波雷达告警接收机的功能和性能测试要求，也满足毫米波电子侦察接收机的仿真和测试要求。
申请人：北京振兴计量测试研究所
地址：100074 北京市丰台区云岗北区西里1号院30号楼
国籍：CN
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面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究
面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究随着汽车智能驾驶技术的不断发展，无人驾驶汽车逐渐成为现实。
而实现安全、高效、可靠的无人驾驶离不开高精度的感知系统。
毫米波雷达作为一种重要的感知设备，具有在恶劣天气和低光照条件下仍然能够良好工作的优点，越来越受到广泛关注。
本文旨在研究面向汽车智能驾驶的毫米波雷达的建模与仿真方法。
首先，本文将介绍毫米波雷达的基本原理。
毫米波雷达利用高频的电磁波进行感知，能够实现对目标物体的距离、速度和角度等信息的获取。
其工作原理类似于传统的雷达，但具有更高的频率和更小的波长。
毫米波雷达具有准确度高、抗干扰能力强等优点，适用于汽车智能驾驶中的感知任务。
然后，本文将介绍毫米波雷达的建模方法。
毫米波雷达的建模主要包括对天线、发射器、接收器、信号处理等部件的建模。
通过准确建模毫米波雷达的各个部件，可以更好地模拟毫米波雷达的工作过程，从而为后续的仿真研究提供准确的数据支持。
接着，本文将介绍毫米波雷达的仿真方法。
毫米波雷达的仿真是基于建模的结果，通过计算机模拟来模拟毫米波雷达的工作过程。
通过合理设置参数和算法，可以模拟不同场景下的毫米波雷达感知效果。
仿真研究可以减少实际测试的成本和风险，同时可以进行大规模的测试，为算法和系统的优化提供良好的基础。
最后，本文将讨论的应用前景和挑战。
毫米波雷达的建模与仿真研究可以提供重要的技术支持和决策依据，为汽车智能驾驶技术的发展提供帮助。
然而，面临着传感器模型不准确、算法优化难度大等挑战，需要进一步研究和改进。
综上所述，是目前汽车智能驾驶领域的重要课题。
通过建立准确的毫米波雷达模型和进行仿真研究，可以为无人驾驶汽车的感知任务提供重要的技术支持。
然而，还需要进一步的研究来解决目前面临的挑战，进一步提升毫米波雷达的性能和适用性综合来看，毫米波雷达的建模与仿真研究对于汽车智能驾驶领域具有重要的意义。
通过准确建模各个部件并进行仿真研究，可以为无人驾驶汽车的感知任务提供技术支持，并为算法和系统的优化提供基础。
车用毫米波雷达便携式目标模拟器
车用毫米波雷达便携式目标模拟器
概述
车用毫米波雷达现已普遍应用于主动式巡航控制〔ACC〕、盲点检测〔BSD〕、和并线辅助〔LCA〕系统中。
车用毫米波雷达目标模拟器是其半实物仿真与测试的重要仪器设备，凭借丰富的雷达射频经验以与在汽车电子咨询服务等方面的专业实力，我司自主研发出一套车用毫米波雷达便携式目标模拟器。
该模拟器可通过空馈方式接收雷达的发射信号，根据设定的目标特征进展调制，产生雷达回波。
该模拟器可应用于车用毫米波雷达研发、生产、质检、维护以与整车硬件在环〔HIL〕系统仿真与测试等，为实现汽车安全驾驶和智能驾驶提供有力的技术支持。
产品功能
⏹可根据接收的雷达发射信号，模拟不同目标回波信号，可模拟不同距离、不同速度、
不同RCS的目标。
⏹可将雷达发射信号变频至中频，并通过标准硬件接口输出，以供客户对雷达发射信
号进展频域/时域分析。
产品参数
型号RFSS-ARTS-1524-P
雷达信号脉冲信号 / 连续波信号
工作频率X围
仿真目标数目 1
目标距离X围10m，20m，40m，60m〔可定制〕
目标速度X围-10m/s, -5m/s, 0m/s, +5m/s, +10m/s 〔可定制〕输出功率X围10 ~ -30dBm，步进10dB〔可定制〕
产品特点
⏹目标距离、速度、功率可提供定制设计；
⏹设备体积小，便于携带，配备拉杆箱，满足客户外场试验需求；
⏹提供RS422远程控制端口〔选配〕，可对仿真参数进展远程配置；
⏹供电为220VAC和12VDC，外场测试可采用蓄电池〔选配〕进展供电；
⏹其他选配件包括三脚架支架、喇叭天线、射频电缆、电源线等。
雷达目标模拟器
雷达目标模拟器
雷达目标模拟器是一种用于模拟雷达探测目标的设备，可以通过模拟不同类型的目标信号来测试雷达系统的性能和可靠性。
雷达目标模拟器是雷达系统研发和测试过程中必不可少的工具，可以大大加快研发工作的进度。
雷达目标模拟器的工作原理是基于雷达系统的工作原理。
雷达系统通过发射电磁波，接收目标反射的信号来探测目标的位置和速度。
雷达目标模拟器通过模拟目标信号来生成虚拟的目标反射信号，使雷达系统能够在实验室环境下进行各种测试。
雷达目标模拟器可以模拟各种不同类型的目标信号，包括航空目标，地面目标和海洋目标等。
通过调整模拟器的参数，可以模拟不同目标的距离，方位和速度等特性。
模拟器还可以模拟目标的回波信号强度和噪声等特性，以测试雷达系统对不同信号的检测能力和抗干扰能力。
雷达目标模拟器可以用于多种应用场景，包括雷达系统研发，性能测试和系统集成等。
在雷达系统的研发过程中，可以使用模拟器来验证新的算法和技术，评估系统的性能和可靠性。
在性能测试中，模拟器可以生成各种不同的目标信号，以测试雷达系统在不同条件下的性能。
在系统集成中，模拟器可以模拟各种不同类型的目标信号，以测试雷达系统的兼容性和集成效果。
雷达目标模拟器的优势是可以在实验室环境下进行测试，无需实际目标参与，节约了时间和成本。
同时，模拟器可以模拟各
种不同类型的目标信号，具有良好的灵活性和可调性。
模拟器还可以模拟目标信号的多普勒效应，使得测试更加真实可信。
总之，雷达目标模拟器是一种重要的雷达测试工具，可以用于雷达系统的研发和测试。
通过模拟各种目标信号，模拟器可以评估雷达系统的性能和可靠性，并加速研发工作的进程。
毫米波雷达目标模拟器模拟雷达目标的测试研究
客 车 技 术 与 研 究第4期 BUS &COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH No.4 2020作者简介:曾 杰(1992 ),男,硕士;工程师;主要从事智能汽车系统测试研究工作㊂毫米波雷达目标模拟器模拟雷达目标的测试研究曾 杰1,2,王 戡1,2,胡 雄1,2,游国平1,2(1.重庆车辆检测研究院有限公司国家客车质量监督检验中心,重庆 401122;2.汽车主动安全测试技术重庆市工业和信息化重点实验室,重庆 401122)摘 要:介绍雷达目标模拟器的原理,对毫米波雷达在雷达目标模拟器上的静态㊁动态目标识别能力进行测试,分析雷达目标模拟器存在的不足,为雷达目标模拟器的应用提供参考㊂关键词:毫米波雷达;目标模拟器;雷达目标模拟中图分类号:U467.3;U467.4 文献标志码:A文章编号:1006-3331(2020)04-0050-04Test Research on Radar Target Simulation by Millimeter-wave Radar forTarget SimulatorZENG Jie 1,2,WANG Kan 1,2,HU Xiong 1,2,YOU Guoping 1,2(1.Chongqing Vehicle Test &Research Institute Co.,Ltd.,National Coach Quality Supervision and Test Center,Chongqing 401122,China;2.Automotive Active Safety Testing Technology Chongqing Key Laboratory of Industry andInformation Technology,Chongqing 401122,China)Abstract :This paper introduces the principle of radar target simulator,tests the recognition capabilities of static and dynamic target for the millimeter-wave radar to the radar target simulator,and analyzes the short⁃comings of the radar target simulator,which can provide references for the application of radar target simula⁃tor.Key words :millimeter-wave radar;target simulator;radar target simulation 随着汽车对主动安全性能的需求不断增加,驾驶辅助系统的应用越来越广泛㊂典型的驾驶辅助系统如自适应巡航㊁紧急制动㊁变道辅助等[1-2],主要依靠毫米波雷达作为环境感知传感器㊂现阶段驾驶辅助系统的安全性能测试主要依靠场地测试+高里程路试㊂场地测试使用软体假车㊁假人㊁背景车等构成典型的测试场景[3],场地测试的工况不够丰富,且存在测试重复性差㊁可控性差㊁灵活性差和成本较高的缺点[4];高里程的道路测试能有效触发系统功能的场景概率很低,因而测试成本高而且测试效率非常低[5]㊂采用软件在环㊁硬件在环仿真测试手段,将海量基数的测试场景通过软件和硬件加速测试的方式,能够大大提高测试效率㊁降低测试成本,能够为高级别驾驶辅助系统的感知㊁决策算法的快速迭代提供技术支撑[6-7]㊂毫米波雷达作为驾驶辅助系统重要的传感器,在硬件在环仿真测试方案中主要采用雷达目标模拟器模拟雷达目标,而模拟中虚假目标的出现直接影响硬件在环仿真测试结果㊂因此,雷达在雷达目标模拟器中的测试对研究雷达硬件在环仿真测试理论具有重要意义㊂本文拟在这方面开展测试研究,为驾驶辅助系统硬件在环仿真测试方法提供参考㊂1 毫米波雷达目标模拟原理1.1 雷达目标模拟器原理雷达目标模拟器是毫米波雷达的射频信号在环仿真系统的关键部件,通过射频天线接收端接收雷达信号后,采用距离-傅里叶变换㊁速度-傅里叶变换算法对该电磁波信号进行时域㊁频域分析,解析雷达波信号特征,再根据场景软件中雷达模型传递的被模拟目标速度㊁距离㊁雷达散射截面RCS(Radar Cross Sec⁃tion)值信息,使用射频信号技术对雷达目标模拟器接收到的雷达波进行回波延时㊁多普勒频移㊁信号增益05与衰减三项操作,实现雷达目标信号的速度㊁距离㊁RCS 值的模拟㊂雷达目标模拟器主要由信号发射与接受前端㊁信号调制模块和吸波暗箱组成[8],组成结构如图1所示㊂信号发射与接受前端和雷达暗箱内的结构容易造成虚假目标㊂虚假目标不是雷达目标模拟器模拟的目标,丰富的工程经验和设计制造工艺才能避免虚假目标出现㊂图1 雷达目标模拟器目标模拟原理1.2 雷达目标模拟器模拟目标方程1.2.1 目标距离和速度模拟分析连续两束正弦波调制的雷达波信号,若物体保持静止,对采集的时域信号进行傅里叶变换后,则会在其相同的频率f 位置出现峰值[9]㊂雷达目标模拟器模拟距离d 的物体计算为式(1),雷达目标模拟器接收到雷达的电磁波信号后,通过延时发送模拟的物体雷达反射信号,通过发射和接收的时间差计算模拟距离d rts ㊂若模拟目标速度为v ,则连续两次信号解析的结果存在相位差,结合两束波发射时间间隔T c ,雷达目标模拟器用式(2)可以通过信号的相位差计算模拟目标速度v [8]㊂d =d setup +d rts =f ㊃c /(2S )(1)v =λ(ω0-ω1)/(4πT c )(2)式中:S 为信号调制的斜率;c 为光速;d setup 为雷达与雷达目标模拟器射频天线之间的距离,为系统初始配置值;λ为雷达波长;ω0为雷达目标模拟器解析雷达信号相位;ω1为雷达目标模拟器回波信号相位㊂1.2.2 目标的RCS 值模拟雷达散射截面RCS 是指雷达入射方向上单位立体角内返回散射功率与目标截面积的功率密度之比[10],表征了目标在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量[11]㊂RCS 值的定义为:RCS =lim R →∞4πR 02(E s2/E i 2)(3)式中:E s 是照射到目标处的入射波的电场强度;E i 是雷达所在处的散射波的电场强度;R 0为雷达与目标之间的距离㊂雷达目标模拟器主要对信号参数G rts 进行增益㊁衰减,通过改变回波信号功率密度P r ,从而达到模拟不同雷达反射强度目标的RCS 值[12]㊂雷达目标模拟器对雷达回波信号的模拟方程如下:P r =P t G t G r (λ/4πR 1)4+G rts(4)式中:λ为雷达波长;R 1为被测雷达与雷达目标模拟器信号收发射频器的距离;P t 为雷达的发射功率;G t 为雷达发射天线增益;G r 为雷达接收天线增益;G rts 为雷达目标模拟器对回波信号的功率增益参数㊂2 毫米波雷达在雷达目标模拟器上的性能测试本文测试所采用的方案如图2所示,具有雷达信号的收发装置和信号调制处理终端㊂图2 测试方案结构示意图雷达目标模拟器的主要技术指标有:工作频段76~81GHz;瞬时带宽≥1G;模拟RCS 值范围-20~30dBsm;模拟距离范围1.75~300m;距离模拟精度±0.2m;距离分辨率10~50cm;模拟速度范围0~300km /h ;模拟速度精度±0.2km /h㊂雷达目标模拟器的距离分辨率与模拟目标距离有关,模拟目标距离2~3.5m 的分辨率为50cm,3.5~30m 的分辨率为25cm,30m 以上的分辨率为10cm㊂被测毫米波雷达为77GHz 的外资品牌雷达,最大探测距离d radar 为0.2~250m,正前方目标距离精度±0.4m㊂测试时雷达目标模拟器的模式分别为静态单目标测试和动态目标移动测试㊂静态单目标测试指雷达目标模拟器模拟的目标RCS 值㊁速度v ㊁距离d 通过单点手动配置,而动态目标移动测试指雷达目标模拟器模拟目标的RCS 值自动增益补偿㊁速度预先设定㊁距离根据速度和时间计算㊂15 第4期 曾 杰,王 戡,胡 雄,等:毫米波雷达目标模拟器模拟雷达目标的测试研究2.1 静态模式性能测试1)雷达目标模拟距离d -雷达目标RCS 模拟值测试㊂将雷达目标模拟器的速度v 值设置为0km /h,通过调整雷达目标模拟器的模拟距离d 和目标RCS 值进行雷达近距离目标识别性能测试㊂测试结果如图3所示㊂雷达能检测到目标的最小距离为2.5m,此时对应的模拟器模拟目标的RCS 值为3dBsm;在70m 时的目标模拟,最小的目标RCS 值为-14dBsm㊂图3 静态-近距目标识别测试结果2)雷达目标模拟距离d -雷达目标模拟速度v 测试㊂在雷达目标模拟器上首先将雷达目标模拟速度v 值设置为0km /h㊁模拟距离设置为最近距离2.5m㊁模拟目标RCS 值设置为30dBsm,随后逐渐增大模拟速度设置值,直至雷达无法识别雷达目标模拟器模拟的目标为止,测试结果如图4所示㊂模拟距离2.5m 时能识别到的模拟目标最大移动速度v 为22.3km /h,100m 时能识别到的模拟目标最大移动速度v 为32.4km /h,250m 时能识别到的模拟目标最大移动速度v 为54.2km /h,距离越远可识别速度越高㊂图4 速度模拟范围测试3)静态模式目标测试精度㊂在雷达目标模拟器上首先将雷达目标模拟速度v 设置为0km /h㊁模拟距离d 设置为2.5m㊁目标RCS 值设置为30dBsm,随后逐渐增大距离设置的值,直至雷达无法识别雷达目标模拟器模拟的目标为止㊂测试结果如图5所示㊂模拟距离d 较近时,雷达识别的目标距离d radar 较雷达目标模拟器模拟距离d 小;模拟距离d 增大后,雷达识别的目标距离d radar 较雷达目标模拟器模拟距离d 大㊂图5 雷达目标模拟器静态距离精度测试对比2.2 动态模式目标移动测试在雷达目标模拟器上首先将雷达目标模拟速度v 设置为10km /h(远离被测雷达)㊁模拟距离d 设置为2.5m㊁模拟目标RCS 值设置为30dBsm(自动增益补偿),随后启动雷达目标模拟器,直至雷达无法识别雷达目标模拟器模拟的目标为止㊂主要测试了10~100km /h 速度下的雷达对雷达目标模拟器模拟目标识别的精度㊂测试结果如图6所示㊂图6 雷达目标模拟器动态距离精度测试对比由于雷达识别的目标距离d radar 最大为250m,因此随着速度v 增大,测试结果的采样点数量减少㊂不同速度下被测雷达识别目标的RCS 值与距离d radar 关系表示如图7所示㊂在模拟距离d 为2.5~50m 的范围内,模拟不同目标速度v 的RCS 值不同,在近距离模拟速度v 为20km /h 以内容易出现虚假目标㊂虚假目标的RCS 值不会随着模拟距离d 的改变而改变,且其RCS 值的范围主要在-4~+3dBsm 之间㊂但随着模拟距离d 增大,虚假目标消失㊁目标RCS 值也随之增大㊂目标运动速度越高,雷达对目标距离的识别响应有延迟,造成一定距离误差㊂25客 车 技 术 与 研 究 2020年8月图7 不同速度的雷达识别目标RCS 值2.3 测试结果分析对比分析毫米波雷达识别的雷达目标模拟器模拟的静态和移动目标的测试结果,可以得到以下结论:1)在静态测试模式下,被测雷达识别最近的模拟目标RCS 值与距离成反比,雷达目标模拟器模拟最近距离不能覆盖雷达可识别范围㊂2)雷达目标模拟器在低速㊁近距离模拟目标时,容易出现虚假目标,虚假目标的RCS 值比真实目标值小,且主要集中在2.5~50m 的范围内㊂3)由于雷达目标模拟器精度所限,模拟目标存在±0.2m 误差,雷达检测目标同样存在±0.4m 误差,因此理论上计算雷达检测到目标的误差范围为±0.6m 之间,但静态测试和动态测试的误差均超过此范围㊂3 结束语目前,雷达目标模拟器技术能够满足雷达目标速度㊁RCS 值模拟的需求,但需要进一步提升雷达目标模拟器的距离模拟精度㊂另外,由于目标模拟原理和雷达暗箱的设计原因,在实际应用中应着重消除虚假目标㊂参考文献:[1]曾杰,王戡,来飞,等.客车FCW 系统性能测试与评价[J].西南汽车信息,2017(11):28-34.[2]黄宁军.发展中的汽车主动安全技术[J].汽车工业研究,2000(5):35-37.[3]边宁,赵保华,赖锋,等.基于高速公路的半自动驾驶辅助系统的开发与应用[J].汽车安全与节能学报,2017,8(2):149-156.[4]陈达兴,张强,梁锋华,等.AEB 测试技术研究[C].第十六届中国重庆国际汽车工业展学术论坛暨汽车电子和智能车辆前沿技术重庆论坛论文集,2014:78-90.[5]王戡,张仪栋,徐建勋.自动紧急刹车系统(AEB)测试场景研究[J].西南汽车信息,2016(6):6-13.[6]齐鲲鹏,隆武强,陈雷.硬件在环仿真在汽车控制系统开发中的应用及关键技术[J].内燃机,2006(5):24-27.[7]赵祥模,承靖钧,徐志刚,等.基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台[J].中国公路学报,2019,32(6):124-136.[8]全厚德,王春平,孙书鹰,等.雷达目标模拟器的设计与实现[J].火力与指挥控制,2002,27(2):79-81.[9]严鑫.毫米波雷达多目标检测与参数估计算法研究[D].南京:东南大学,2017.[10]张玉立,王可嘉,刘劲松,等.复杂目标的太赫兹雷达散射截面实时获取[J].光学与光电技术,2019,17(5):59-64.[11]徐涛,金昶明,孙晓玮,等.一种采用变周期调频连续波雷达的多目标识别方法[J].电子学报,2002,30(6):861-863.[12]朱菊蕾.车载毫米波雷达信号处理算法的研究[D].成都:电子科技大学,2018.收稿日期:2020-01-10(上接第41页)[9]ELY D R,GARCIA E.Heterogeneous nucleation and growthof lithium electrodeposits on negative 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一种基于DDS+PLL的小型化毫米波雷达模拟器
一种基于DDS+PLL的小型化毫米波雷达模拟器摘要：射频雷达模拟器在电子对抗领域中的设备性能测试、干扰效果评估、教学训练演习、技战术优化研究等方面发挥着重要作用[1]。
本文展示了一种基于DDS+PLL方案的小型化超宽带毫米波雷达模拟器频综的设计方法及要素，其频率覆盖18~40GHz，频率步进1MHz，可输出连续波、常规脉冲、重频抖动、重频参差、双脉冲、组变信号、二相编码和线性调频等调制信号，且体积仅为135×80×24mm，重量仅为330g，从而为小型化经济型雷达模拟器的新技术研发与新产品应用提供了重要参考。
关键字：雷达模拟器；DDS； PLL；小型化；超宽带中图分类号：文献标识码：A miniaturization Radar simulator Based on DDS+PLLYangQingFu,YangHang(The 26th Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Chongqing 400000)Abstract: The radio simulator plays an important role in equipment performance test,jamming effect evaluation,teaching and training exereises,technique and tactics optimization research in thefield of llectronic countermeasure[1].Electronic symtem to high performance indicators. The quality of frequency synthesizer directly affects the performance of radar. SAW filter working between 10M-3GHz, which has a good stability, high selectivity, small size, light quality etc, which is widely used inthe frequency synthesis. This paper, based on the principle of SAW filter, introduces and analyzes SAW filter in frequency synthesis.Key words: Radar simulator; DDS;PLL; miniaturization;UWB按照雷达信号模拟的级别和对外输入输出信号形式的不同，雷达模拟器可分为射频雷达模拟器中频雷达模拟器和视频雷达模拟器三大类别。
SAR雷达目标信号模拟器案例
SAR雷达目标信号模拟器案例SAR(合成孔径雷达)是一种利用机载或航天器载体的高频电磁波进行观测和成像的遥感技术。
它在地理测绘、资源勘探、环境监测和军事领域等方面具有广泛的应用。
SAR雷达目标信号模拟器是一种重要的工具，可以用于研究和开发SAR雷达成像算法和目标识别技术。
SAR雷达目标信号模拟器可以产生各种类型的目标信号，包括点目标、角落反射、散射中心等。
它模拟了雷达的工作原理和系统的各种参数，如雷达的工作频率、天线的相控阵特性、接收器的带宽等。
通过调节这些参数，我们可以生成各种不同的目标信号，并且可以以不同的方式改变目标信号的特征，如信号的极化、频率、幅度等。
对于点目标，SAR雷达目标信号模拟器可以生成具有特定强度和位置的目标回波信号。
这些目标信号可以用于检验目标识别算法的性能，并且可以用于评估算法的健壮性和鲁棒性。
对于角落反射和散射中心，SAR雷达目标信号模拟器可以模拟不同类型的目标，如车辆和建筑物等。
通过改变目标的形状、材料和运动状态，我们可以生成各种不同的目标信号，并且可以用于研究目标形状和材料对雷达回波信号的影响。
SAR雷达目标信号模拟器还可以模拟雷达的运动和姿态。
通过改变雷达的运动速度、方向和俯仰角，我们可以模拟不同的观测条件和成像几何。
这对于研究雷达观测的空间分辨率和信噪比的影响非常重要。
此外，SAR雷达目标信号模拟器还可以模拟实际环境中的杂波干扰和噪声。
通过生成具有不同背景和干扰的合成孔径雷达图像，我们可以研究杂波干扰和噪声对目标检测和成像质量的影响。
总之，SAR雷达目标信号模拟器是一种非常有用的工具，可以用于研究和开发SAR雷达成像算法和目标识别技术。
它可以产生各种类型的目标信号，并且可以模拟雷达的各种参数和运动姿态。
通过使用SAR雷达目标信号模拟器，我们可以评估不同算法的性能，并且可以改进算法的设计和实现。
此外，SAR雷达目标信号模拟器还可以用于培训和教育目的，以提高学生和研究人员对SAR雷达技术的理解和应用能力。
一种毫米波雷达信号模拟器[实用新型专利]
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专利名称：一种毫米波雷达信号模拟器专利类型：实用新型专利
发明人：崔高硕
申请号：CN201621011615.5
申请日：20160831
公开号：CN206002686U
公开日：
20170308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种毫米波雷达信号模拟器，包括毫米波频率源模块、L波段频率源模块、选通电路、控制模块、操作面板按键和放大模块A，所述选通电路分别连接外部脉冲调制电路、控制模块、射频开关A、射频开关B、放大模块A和放大模块B，控制模块还分别连接操作面板按键和计算机指令输入模块，所述毫米波频率源模块还依次通过射频开关A和放大模块A连接喇叭天线，所述L波段频率源模块还依次通过射频开关B和放大模块B连接贴片天线。
本实用新型可产生2路模拟信号，通过高速单片机来控制各路信号的脉冲/连续波输出；控制面板操作简单，仅使用一个选择键就可完成8种不同信号状态的切换。
申请人：崔高硕
地址：110000 辽宁省沈阳市于洪区白山路北美家园77-42-122
国籍：CN
代理机构：北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：王新生
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SAR雷达目标信号模拟器案例
SAR雷达目标信号模拟器案例SAR (Synthetic Aperture Radar)雷达是一种主动式雷达系统，用于从空中或卫星上获取地表上的图像。
它使用射频信号来探测并测量地表的物理属性，如地表形状和地物分布。
SAR雷达系统非常适用于军事监视、天气预测、地图制作和灾难响应等领域。
在SAR雷达技术开发和应用过程中，目标信号模拟器是一个重要的工具，用于生成和评估SAR雷达的性能。
目标信号模拟器是一个计算机程序，它可以模拟SAR雷达系统接收的目标信号。
它使用雷达散射模型和数学算法来生成具有不同物理特性的目标信号，如回波强度、散射系数和相位。
模拟器还可以生成不同类型的目标，如点目标、弯曲目标和散射目标，以模拟不同的场景。
SAR雷达目标信号模拟器的主要功能之一是生成回波信号。
它使用雷达散射模型来计算目标与雷达射频信号之间的相互作用。
这些模型通常使用目标的物理特性，如形状、尺寸、材料、散射特性和相位等进行参数化。
通过调整这些参数，可以生成不同类型的目标信号，并模拟出一系列不同的场景。
另一个重要的功能是评估SAR雷达系统的性能。
模拟器可以生成不同目标信号的集合，并将其与真实的SAR雷达图像进行比较。
通过计算相似性指标，如均方根误差(RMSE)和结构相似度指标(SSIM)，可以评估SAR雷达图像的质量和精度。
这可以帮助研发人员和工程师优化SAR雷达系统的参数和算法，提高其性能和可靠性。
SAR雷达目标信号模拟器还可以用于SAR雷达的目标检测和识别。
模拟器可以生成不同目标信号的集合，并将其输入到目标检测和识别算法中进行测试和评估。
通过比较算法的检测和识别性能，可以帮助研发人员选择合适的算法和参数，提高SAR雷达的目标识别能力。
此外，SAR雷达目标信号模拟器还可以用于SAR图像处理算法的开发和评估。
模拟器可以生成不同场景的SAR图像，并通过加入噪声、模拟运动模糊等方式模拟真实的图像采集过程。
这可以帮助研发人员开发和验证SAR图像去噪、运动补偿和遥感图像拼接等算法，提高图像质量和分辨率。
车载毫米波雷达的虚拟测试仿真
车载毫米波雷达的虚拟测试仿真引言智能汽车传感器的虚拟测试仿真是智能驾驶整车在环或硬件在环测试的重要一环。
针对毫米波雷达的虚拟测试的需要，本文研究了传感器注入法与黑盒模拟法在毫米波雷达测试中的性能差异。
随着智能交通系统在全球的广泛应用。
高级驾驶辅助系统（ADAS）作为无人驾驶技术的基础在全球范围得到快速发展。
因此，智能驾驶的虚拟测试仿真的重要性也就日益突出，虚拟测试仿真通过模拟车辆状态，车载传感器，控制器，道路工况以及交通场景来对智能驾驶性能实现全面的评价。
在具备主动安全的 ADAS 系统中，毫米波雷达是实现 ADAS 功能的重要传感器设备，在汽车探测、防撞预警、辅助变道以及自适应巡航功能上发挥了重要的作用。
与其他传感器相比，毫米波雷达具备高精度、抗干扰、全天候工作等特性。
因此，对毫米波雷达做虚拟测试仿真，比较虚拟毫米波传感器注入法与黑盒模拟法的性能，对智能驾驶虚拟测试具有重要的参考价值。
01 智能驾驶的车辆在环虚拟测试智能驾驶的虚拟测试方法主要包括模型在环测试、硬件在环测试和车辆在环测试。
其中车辆在环测试是通过软件模拟传感器状态、车辆动态模型、控制器模型和综合交通环境，结合无人驾驶车辆在虚拟现实综合交通环境中的运行状态，实现智能驾驶车辆的全面、系统、客观的评价。
由于采用虚拟现实技术，各种复杂的综合交通环境可以在测试系统中复现，理论上可以模拟所有的综合交通环境，可以达到智能驾驶车辆完备性测试要求。
与真实交通测试方法相比，虚拟测试方法效率高、过程简单、时间短、费用低等优点。
车辆在环虚拟测试原理图如图 1 所示。
在图 1 的车辆在环虚拟测试原理图中，被测车辆放置在测试台架上运行，输出车速、加速、倒车、档位，方向盘转角、车身姿态等信息，通过车辆动力学软件来配置出与被测车辆参数一致的虚拟车辆，虚拟车辆在虚拟交通环境中运行：一方面通过车载虚拟传感器（摄像头，毫米波雷达，激光雷达，车道线传感器等）感知周围交通环境，把信息转换成无人车传感器信号，注入到被测车辆控制器中；另一方面将交通场景中虚拟被测车辆车身姿态的信息输出给测试台架，实现道路状况的模拟，这样台架上的被测真实车辆运行状态就能与虚拟车辆在交通场景中的运行状态保持一致。
基于DRFM与DDS的汽车雷达目标模拟器设计
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（２）
式 中 ： 为 回波振 幅 ｉ 为接 收机 的中频 频率 ；ｔ，为
回波相 对发 射信 号 的延 时 （ｔ，＝２Ｒ／ｃ，ｅ为光 速 ） 为 多普 勒频 率 ＝２（ ＋ ）／Ａ； 为 导 弹在 弹 目 方 向上 的速 度 ；Ａ为天线 的方 向函数 。
由上 面公 式 可 以计 算雷 达 多种 工作 方 式下 目 标 回波 的多普 勒值 。 由于 车辆 与 目标 之 间以 一定 的速 度相对 运 动 ，会 产 生多 普 勒效 应 ，即 目标 回波
信 号 相 对 雷 达 发 射 信 号 叠 加 上 一 个 多 普 勒 频 率 ，多普 勒模 拟 范 围一 般 在 几 赫 兹 至 几 万 赫 兹
之 间 。本 文采 用 ＦＰＧＡ集 成 的 ＤＤＳ模 块来 产 生 多
普 勒频移 ，其 产生 的最小 频率 ．厂Ⅲｉ 为
， １ ｃ ｒ ｎ
随着超 高 速 、超 大 规 模 集 成 电路 的 出现 ，数 字 下变频 （ＤＤＣ）技 术 和数 字 上 变频 （ＤＵＣ）技 术得 到 快速发 展 ，使 得 ＤＲＦＭ 系统 的 瞬时 带 宽 得 以提 升 ，
其 中 ，采 用正交调制 解调技术 的 ＤＲＦＭ，瞬时 的带宽 可达 到 ６００ ＭＨｚ以上 ，基本 可覆 盖一 般雷 达信 号 的 带宽 ，甚 至覆盖一般 雷达信 号的所有工作 带宽 ｌｌ Ｊ。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｒａｄａｒ ｔａｒｇｅｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒａｄａｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｐｅｒ．
ｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｉｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｕｌｔｉｍ ａｔｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄａｒ ｓｙｓｔｅｍ ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｔａｒｇｅｔ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ—ｗａｖｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｍ ｉｌｌｉｍ ｅｔｅｒ ｗａｖｅ ｒａｄａｒ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａ— ｔｏｒ ａｄｏｐｔｓ ＤＲＦＭ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ＤＤＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｄ ｔｈｅ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｍ ｕｌ－ ｔｉｐｌｅ ｒａｄａｒ ｗａｖｅｆｏＦｉｎ ｓｙｓｔｅｍ ｓ．
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一
汽车毫米波雷达目标模拟器
科电工程的毫米波雷达目标模拟器，用来验证车载76GHz和79GHz毫米波雷达的性能参数。
解决毫米波雷达生成企业在研发，生成，质量控制等环节的测速，测距等性能测试需求。
特别适合于整车条件下对ACC,FCW,AEB等辅助自动驾驶ADAS功能的验证和测量。
同时也提供整车EMC暗室环境下的抗干扰版本。
科电MRT7681-02毫米波雷达目标模拟器
适用范围：
•ISO15622ACC自适应巡航控制系统；
•ISO15623FCW前向碰撞预警系统；
•商用车辆自动紧急制动系统（AEBS）性能要求及试验方法；
•GB/T20608自适应巡航控制系统性能要求与检测方法；
•ISO18682智能交通系统-外部危险检测与预警系统；
•ECE R131先进的紧急制动系统；
•JT/T883营运车辆行驶危险预警系统；
•ETSI EN302288短程设备；运输和交通遥感信息领域；在76GHz-77GHz范围内运行的雷达设备；
•ETSI EN302264短程设备；运输和交通遥感信息领域；在77GHz-81GHz范围内运行的雷达设备；
•GB/T36654-201876GHz
科电MTR78Pxx-T5DW角反射器（xx:20,15,10,5,0dBsm)
高精度毫米波雷达目标角反射器，可以用于雷达产线上的RCS性能标定测试；以及微波暗室内的雷达RCS性能标定测试频率范围：76GHz-81GHz；RCS雷达反射截面积精度:±0.5dBsm。
科电MDL76G-W单目标静态雷达目标模拟器
用于汽车毫米波雷达产线上雷达测距的性能标定。
频率范围：76GHz-81GHz；延时距离: 1-150m±0.1。
任意定制。