毫米波雷达

工作原理

主流的毫米波雷达基于FMCR(frequency modulated continuous wave调频连续波)原理，如博世、电装、德尔福等。

bosch MRR天线图.png

大陆 ARS 408 radar range

• 频段：30-300GHz;

• 可同时测量距离和速度（多普勒效应）；（单频连续波只能测速）

• 角度测量基于一定距离的两个接收天线接收信号相位差求得，所以一般是多发多收；

• 适合近距离测量；（TOF是基于光速测量的，简单发射脉冲方式区分差）

• 容易实现、结构简单、尺寸小、成本低；

• 横向速度测量不行，需要根据横向距离微分；

优缺点

• 唯一的“全天候全天时”工作的传感器（距离远、可靠性高、不受光线、尘埃影响）；
• 价格便宜，目前价格1500元左右；
• 行人测量较差、无法进行靠谱的类型划分；
• 铁板、电线、路牌等反射强，导致假目标；
• 横向速度测量误差较大；
• 角度分辨力低（横向物体遗漏或丢失风险）；
• 角雷达替代：79GHz SMR雷达、摄像头、激光雷达；

目前国际市场上主要毫米波雷达对比

77GHz毫米波雷达对比.png

前向雷达与角雷达

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• 前雷达包含两个接收天线Tx1和Tx2,每个天线包含3瓣，如Tx1主瓣左右各6度，距离160m；旁瓣10度，距离60m(freetech说一般只用主瓣（提及主瓣和旁瓣可能死角时候），也可以是多天线彼此覆盖区域);
• 分辨力/分辨率：区分两个目标的最小参数,或者说是最小单元；
• 精度：测量值和准确值的差值（分辨率小，不代表精度高）；
• 理论上，本车道（1.75m）开始识别的纵向距离在1.9m；左右车道开始识别的纵向距离是在5.71m;
• 周期50ms；

现状与趋势

目前，24GHz 主要面向 5-70m 的中短距探测，主要应用有 BSD\LDW\LKA \LCA\PA 等，价格约在300-400元；

77GHz (MMR)主要面向 100-250 米的中长距探测，例如 ACC \ FCW \AEB 等，价格约为1000-1500元;

79GHz目前主要在研发中，也有部分量产，SMR价格约比24GHz多50元以上；

但L3及以上，79GHz可能会替换24GHz作为角雷达主体，而77GHz(LMR)将会作为前雷达主体。

性能评价指标

1. 精度和分辨力；
2. 横向速度和角度精度；
3. 工作范围；
4. 静止和运动目标区分（需使用车速、横摆角、方向盘转角信息）；
5. 行人检测能力；
6. 防抖动能力；
7. 铁板、减速带、天线、路牌、隧道等的过滤能力；
8. 虚假目标过滤、正确目标稳定存在；
   7.自校准能力；

参考

1.毫米雷达波概述

2.自动驾驶传感器 --- 毫米波雷达原理（测距、测速、角速度测量），毫米波雷达系统构成

3.调频连续波雷达 (FMCW) 测距 / 测速原理，看完这篇基本就懂了！