什么是4D毫米波雷达?

2023-07-12

4d毫米波雷达原理

4d毫米波雷达原理如下:

在汽车智能化发展道路中,感知系统是至关重要的一环,理想的自动驾驶系统需要全天候、全覆盖、全目标、全工况的感知。当前的自动驾驶技术水平离理想目标还有较大差距,为了实现高阶自驾,需要在全频段上构建感知系统,有效融合各频段传感器的优势,为规划控制提供准确有效的信息。

现阶段自动驾驶技术中,主要用到的传感器有摄像头、激光雷达和毫米波雷达。摄像头的光谱从可见光到红外光谱,是最接近人眼的传感器,有丰富的语义信息,在传感器中具有不可替代的作用,比如红绿灯识别、交通标识识别,都离不开摄像头的信息。激光雷达器件较为成熟,905nm波段广泛应用,能获得丰富的场景立体空间信息。

从频谱可以看到,激光在频谱上和可见光较为高梁接近,因此和可见光有着相似的粒子特性,容易受到恶劣天气的影响。而毫米波雷达波长为3.9mm附近,是这几种传感器中波长最长的传感器,全天候性能最好,且具备速度探测优势。

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摄像头和激光雷达由于有较为丰富的信息,前戚雹运期的自动驾驶感知研究主要集中这两类传感器,毫米波由于分辨率不足导致其在使用上存在局限性。近年来,各大毫米波肆码厂商在4D毫米波雷达上加大投入,在超宽带和大天线阵列两个方向上取得了一些进展,这使得4D毫米波的研究成为了自动驾驶研究的热点之一。

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4D毫米波雷达突破了传统雷达的局限性

随着毫米波芯片技术的发展,应用于车载的毫米波雷达系统得到了大规模应用,然而传统雷达系统面临着以下缺陷:

4d毫米波雷达是什么意思?

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围绕雷达、激光雷达、高精定位等新一代传感器技术将会常席长进入量产周期。

自动驾驶公司的竞争,在传感器配置上坦白说并没有太多差异化。除了车载激光雷达属于近几年的产物,类似摄像头、毫米波雷达、GPS、IMU等等都只是一些非革命性的升级换代。

传感器还不够成熟,不树标总温信降足以支持未来量产的完全自动驾驶汽车,包括L3等高等级自动驾驶。

毫米波雷达是怎么回事

毫米波雷达使用毫米波 (millimeter wave )通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头 。

特点
  与微波雷达相比,毫米波雷达的特点是:
  ① 在天线口径相同的情况下,毫米波雷达有更窄的波束(一般为毫弧度量级),可提高雷达的角分辨能力和测角精度,并且有利于抗电子干扰、杂波干扰和多径反射干扰等。
  ② 由于工作频率高,可能得到大的信号带宽(如吉赫量级)和多普勒频移,有利于提高距离和速度的测量精度和分辨能力并能分析目标特征。
  ③ 天线口径和元件、器件体积小,宜于飞机、卫星或导弹载用。

应用
  ①导弹制导:毫米波雷达的主要用途之一是战术导弹的末段制导。毫米波导引头具有体积小、电压低和全固态等特点,能满足弹载环境要求。当工作频率选在35吉赫或94吉赫时,天线口径一般为10~20厘米。此外,毫米波雷达还用于波束制导系统,作为对近程导弹的控制。②目标监视和截获:毫米波雷达适用于近程、高分辨力的目标监视和目标截获,用于对低空飞行目标、地面目标和外空目标进行监测。③炮火控制和跟踪:毫米波雷达可用于对低空目标的炮火控制和跟踪,已研制成94吉赫的单脉冲跟踪雷达。④雷达测量:高分辨力和高精度的毫米波雷达可用于测量目标与杂波特性。这种雷达一般有多个工作频率、多种接收和发射极化形式和可变的信号波形。目标的雷达截面积测量采用频率比例的方法。利用毫米波雷达,对于按比例缩小了的目标模型进行测量,可得到在较低频率上的雷达目标截面积。此外,毫米波雷达在地形跟踪、导弹引信、船用导航等方面也有应用。

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