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创新的“天线罩”测试技术提升汽车雷达系统性能【爱游戏】
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本文摘要:据麦姆斯咨询报导,汽车行业正在竞相为车辆获取更好的高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能,例如自适应巡弋掌控(ACC)、紧急制动辅助(EBA)和车道维持辅助(LKA)。

据麦姆斯咨询报导,汽车行业正在竞相为车辆获取更好的高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能,例如自适应巡弋掌控(ACC)、紧急制动辅助(EBA)和车道维持辅助(LKA)。为了给车辆获取环境感官必须的信息,这些系统日益变得复杂,反过来又推展了对车载雷达系统的市场需求。雷达如何构建环境感官?汽车雷达系统的工作原理是升空倒数的高频信号,然后测量其光线信号的传播延后和多普勒频移,这样可以计算出来车辆与其他物体之间的距离及其径向速度。具有阵列天线的高级雷达系统还可以测量车辆行经路径与检测物体之间的方位角(水平面的角度)和仰角(垂直面的角度)。

汽车雷达系统工作的准确性和可靠性很最重要,因为车辆的控制系统必须根据它们获取的数据来理解车身周围环境并作出动态的操控决策。错误的数据将造成可怕的决策。

例如,如果在两辆车距离100米时,雷达系统的角度测量误差为1度,那么当它们附近时彼此的距离或间隔的误差就有1.5米。这个距离误差不足以影响这两辆车是需要安全性驶出他们的车道,还是意外地迎面而来撞。

困难的雷达“天线罩”雷达传感器一般来说隐蔽在车辆散热器格栅上的品牌标志或其保险杠后面。这主要出于美观考虑到,不过代价是在雷达信号传播的路径中引进了波动材料。这些标志或保险杠将沦为雷达传感器的“穹顶”或“天线罩”,沦为其射频(RF)系统的一部分,它们不会转变传输信号,在或许上有可能影响雷达的观测性能和准确性。

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这不会产生什么影响呢?根据平方正比定律,雷达升空信号的功率随目标距离r的平方而线性波动,这意味著雷达传感器接管的光线信号的功率将是其发射功率的1/r4。例如,如果一个输出功率为3W和天线增益为25dBi的77GHz雷达,要需要观测的雷达截面积为10m2且大于信号为-90dBm的目标,那么它的仅次于雷达探测距离将为109.4m。

但是如果减少了天线罩,不会造成双向波动3dB,那么雷达的观测距离不会增加16%,实际值仅有为92.1m,比没天线罩时较少了几个车长。天线罩还产生了其他的问题。

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在基材与雷达信号之间有可能产生射频失配。一般来说塑料制品的材料特性不均匀分布,这不会造成不能预测的信号杂讯。纹路的金属表面引发的射频衍射也不会产生类似于的影响。

由此产生的干扰信号不会减少雷达接收器的观测灵敏度。解决问题这些问题的方法之一是加装天线罩,使升空的雷达信号会必要光线返接收器。但是,这种方法受到车辆设计的容许,并且无法避免宿主光线的问题。通过校准提升系统性能雷达系统设计人员面对的挑战是,尽管他们的系统不存在多种不确定性,雷达的性能都必需要超过一定的水平。

任何可增加系统不确定性因素的方法,都将有助更容易超过性能拒绝。例如,雷达传感器制造商可以对其产品展开校准。然而,RF系统设计人员告诉,制造商无法预测他们的传感器将加装在哪种天线罩下,用的什么涂漆工艺以及它的材料特性变化。所以,传感器的校准只是解决方案的一部分,以超过适当的系统性能。

让性能更为确认的另一个步骤是为天线罩供应商测试和检验其产品的属性,以便让雷达系统设计人员告诉他们用于的是怎样的天线罩。但是,在车辆生产线上测试和调整每种天线罩的性能的替代方案成本过于过便宜。

因此,天线罩供应商必须对他们的产品做到详尽且可信的生产级测试。他们一般来说用于参照雷达系统来测试他们的产品,该参照雷达是由多个雷达反射器构成的固定装置。在有和无天线罩两种状态下,在各种距离和角度下展开对比测量,并创立参照规范。

当天线罩的测量值在参照测量值规定的公差范围内时,天线罩之后通过测试。还有一种更加细致的测试方法,将雷达和天线罩相同在吧台上并于是以对一个反射器,然后转动展开各种角度的测量。这种方法可以创立更加详尽的参照测量集,但是这种方法太快,不合适生产测试。


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