《智能汽车传感器检测与应用》-模块七 毫米波雷达的应用与检测

模块七毫米波雷达的应用与检测毫米波的认知任务1任务2任务3毫米波雷达的认知毫米波雷达的工作原理任务4毫米波雷达的应用任务5毫米波雷达的安装与调试任务1毫米波的认知1.毫米波的定义波长为1～10毫米（频域在30-300GHz）的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波普的特点。2任务1毫米波的认知1.毫米波的定义毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

3任务1毫米波的认知2.毫米波的特点1）极宽的带宽。通常认为毫米波频率范围为30～300GHz，带宽高达270GHz。2）波束窄。在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。3）全天候通信。与激光相比，毫米波的传播受气候的影响要小得多。4）安全保密性好。4模块七

毫米波雷达的应用与检测毫米波的认知任务1任务2任务3毫米波雷达的认知毫米波雷达的工作原理任务4毫米波雷达的应用任务5毫米波雷达的安装与调试任务2毫米波雷达的认知1.毫米波雷达定义工作在毫米波（频域30~300GHz，波长1~10mm）波段的雷达。目前，毫米波雷达在汽车中主要用于自适应巡航系统ACC（AdaptiveCruiseControl）、前碰撞预警系统FCW（ForwardCollisionWarning

）、盲点监控系统BSD（BlindSpotDetection）等汽车安全系统。。6任务2毫米波雷达的认知2.毫米波雷达特点7探测性能稳定环境适应性好识别精度高

但毫米波雷达分辨力不高，对行人探测反射波较弱，无法精确识别行人、交通标示符号和信号灯，对周围障碍物不能进行精确建模，需与视觉传感器互补使用。任务2毫米波雷达的认知3.毫米波雷达分类按照电磁波辐射方式的不同可分为两类：脉冲雷达和连续波雷达。脉冲雷达在工作时，发送具有一定规律周期性的脉冲电磁波，通过发射脉冲与接收脉冲之间的时间间隔以及多普勒频移来确定目标信息。连续波雷达又可分为恒频连续波雷达CW、频移键控雷达FSK、相移键控雷达PSK、调频连续波雷达FMCW。8任务2毫米波雷达的认知3.毫米波雷达分类

按距离分类：短程（<60m）、中程（100m左右）和远程（>200m）毫米波雷达。

按频段分类：24GHz、60GHz、77GHz和79GHz毫米波雷达汽车主流可用频段为24GHz和77GHz。9模块七

毫米波雷达的应用与检测毫米波的认知任务1任务2任务3毫米波雷达的认知毫米波雷达的工作原理任务4毫米波雷达的应用任务5毫米波雷达的安装与调试任务3毫米波雷达的工作原理1.调频连续波雷达工作原理信号源压控振荡器VCO，在调制信号作用下产生高频电信号作为发射信号，发射信号在耦合器作用下一部分进入混频器当中，作为本振信号，另一部分则通过天线以电磁波形式进行发射。有一部分发射信号在遇到目标车辆时，会被反射回来被接收天线接收。在混频器中，回波信号与本振信号一起进行混频，得到中频信号，对其频率、相位和幅值进行一定的处理就可以得到目标车辆与雷达之间的相对距离和相对速度等信息。11目标车辆接收天线混频器放大滤波解调A/D转换信号处理调制信号信号源VCO发射天线任务3毫米波雷达的工作原理

12𝑓𝑡=𝑓0+2𝐵𝑡/𝑇任务3毫米波雷达的工作原理

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任务3毫米波雷达的工作原理3.毫米波雷达方位测量原理毫米波雷达方位测量主要包括水平角度和垂直角度的测量通过毫米波雷达的发射天线(TX)发射出毫米波后，遇到被监测物体，反射回来，通过毫米波雷达并列的接收天线(RX1和RX2)，相位差、距离差可以得到目标方位信息。14模块七

毫米波雷达的应用与检测毫米波的认知任务1任务2任务3毫米波雷达的认知毫米波雷达的工作原理任务4毫米波雷达的应用任务5毫米波雷达的安装与调试任务4毫米波雷达应用1.毫米波雷达在汽车中的应用

根据毫米波雷达开发的功能用于智能网联汽车主要有：自适应巡航ACC、自动紧急制动AEB、前向碰撞预警FCW、变道辅助LCA、盲点检测BSD、行人检测系统PDS。16任务4毫米波雷达应用1.毫米波雷达在汽车中的应用自适应巡航ACC是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。17任务4毫米波雷达应用1.毫米波雷达在汽车中的应用前方碰撞预警系统(FCW)

能够通过雷达系统来时刻监测前方车辆，判断本车于前车之间的距离、方位及相对速度，当存在潜在碰撞危险时对驾驶者进行警告。18任务4毫米波雷达应用1.毫米波雷达在汽车中的应用盲区检测系统(BSM)通过雷达传感器、摄像头等装置，在车辆行驶时对车辆两侧的盲区进行探测，当探测到盲区有车辆进入时，会在后视镜或其他指定位置对司机进行提示，提醒驾驶员此时不宜变道。19任务4毫米波雷达应用1.毫米波雷达在汽车中的应用辅助变道系统(LCA)毫米波雷达等车载传感器检测视野盲区内有无来车，在左右两个后视镜内或其他地方提醒驾驶员后方安全范围内有无来车。20任务4毫米波雷达应用1.毫米波雷达在汽车中的应用自动紧急制动系统(AEB)

采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，小于警报距离时就进行警报提示，而小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB系统也会启动，使汽车自动制动。21任务4毫米波雷达应用2.毫米波雷达在智能交通中的应用智能交叉路口分别架设在十字路口四个方向的红绿灯杆上，通过检测四个方向双向不同车道200米范围的交通流信息，实现交通信息实时检测、交通信号灯感应控制等功能。22任务4毫米波雷达应用2.毫米波雷达在智能交通中的应用智能高速/快速路

高速/快速路行驶路段路侧安装毫米波雷达，具有交通计数与分类、事件检测、应急车道占用、与摄像头联动执法等功能。高速/快速路匝道口安装交通雷达，可进行车流量检测、车辆分类、车速检测、逆行检为管理中心实时提供匝道口交通信息。23任务4毫米波雷达应用2.毫米波雷达在智能交通中的应用智能停车场能够有效采集停车位信息，数据信息会被传送到停车管理控制中心，使得管理控制中心对停车位的管理变得更加智能。24模块七

毫米波雷达的应用与检测毫米波的认知任务1任务2任务3毫米波雷达的认知毫米波雷达的工作原理任务4毫米波雷达的应用任务5毫米波雷达的安装与调试任务5毫米波雷达的安装与调试1.毫米波雷达安装位置1）正向毫米波雷达布置：正向毫米波雷达一般布置在车辆中轴线，外露或隐藏在保险杠内部。2）侧向毫米波雷达布置：侧向毫米波雷达在车辆四角呈左右对称布置，前侧向毫米波雷达与车辆行驶方向成45°夹角，后侧向亳米波雷达与车辆行驶方向成30°夹角毫米波雷达的布置高度，一般建议在500mm（满载状态）至800mm（空载状态）之间26任务5毫米波雷达的安装与调试2.毫米波雷达安装步骤1)检查毫米波雷达传感器上雷达罩的卡子是否损坏;2)调整毫米波雷达的安装位置和安装角度，安装毫米波雷达;3)连接毫米波雷达上的插头连接并联锁，安装完成。27任务5毫米波雷达的安装与调试3.毫米波雷达安装注意事项毫米波传感器安装注意事项：1）装饰罩冲外，确认好插头方向；2）安装位置离地保证50cm以上；3）保证水平、垂直方向不差过±2°。28任务5毫米波雷达的安装与调试4.毫米波雷达标定毫米波雷达标定步骤：1）选取车辆表面若干组对称点，通过这些对称点用尺子找到车辆中点；2）使用盒尺使竖直激光平面尽可能多的扫过己标记出的车辆中点，并使未被扫过的车辆中点均匀地分布在车辆两侧；3）为了使雷达平面的法向量能够与车辆纵向对称平面平行，在车辆正前方放置截面积较小的杆状障碍物作为雷达探测目标。29任务5毫米波雷达的安装与调试5.毫米波雷达调试1）将车辆停放