雷达防撞系统-唯创安全-雷达防撞预警系统

对于车辆安全来说，主要的判断依据就是两车之间的相对距离和相对速度信息，特别车辆在高速行驶中，如果两车的距离过近，是容易导致追尾事故。凭借出色的测距测速能力，毫米波雷达被广泛地应用在自适应巡航控制（ACC）、前向防撞报警（FCW）、盲点检测（BSD）、辅助停车（PA）、辅助变道（LCA）等汽车ADAS中。

通常，为了满足不同距离范围的探测需要，一辆汽车上会安装多颗短程、中程和长程毫米波雷达。其中24GHz雷达系统主要实现近距离探测（SRR），77GHz雷达系统主要实现中远距离的探测（LRR）。不同的毫米波雷达“各司其职”，在车辆前方、车身和后方发挥不同的作用。

毫米波雷达，顾名思义，就是工作在毫米波频段的雷达。毫米波（Millimeter-Wave，缩写：MMW），是指长度在1~10mm的电磁波，对应的频率范围为30~300GHz。如图2，毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围，所以毫米波兼有这两种波谱的优点，同时也有自己独特的性质。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。

毫米波雷达发展现状

毫米波雷达发展现状目前，雷达防撞系统，毫米波雷达主要为24GHz和77GHz。

24GHz的雷达测量距离较短（5～30m），主要应用于汽车后方；77GHz的雷达测量距离较长（30～70m），主要应用于汽车前方和两侧。毫米波雷达主要包括雷达射频前端、信号处理系统、后端算法三部分。在现有的产品中，雷达后端算法的专利授权费用约占成本的50%，射频前端约占成本的40%，雷达防撞系统厂家，信号处理系统约占成本的10%。

2.1 射频前端

射频前端通过发射和接收毫米波，得到中频信号，从中提取距离、速度等信息。因此，射频前端直接决定了雷达系统的性能。当前毫米波雷达射频前端主要为平面集成电路，有混合微波集成电路（HMIC）和单片微波集成电路（MMIC）两种形式。其中，MMIC形式的射频前端成本低，成品率高，适合于大规模生产。在生产工艺上，毫米波雷达防撞系统，一般采用的是外延MESFET、HEMT和HBT等器件工艺。其中，GaAs基的HEMT工艺最为成熟，具有的噪声性能。

2.2 信号处理系统

信号处理系统也是雷达重要的组成部分，通过嵌入不同的信号处理算法，提取从射频前端采集得到的中频信号，获得特定类型的目标信息。信号处理系统一般以DSP为核心，实现复杂的数字信号处理算法，满足雷达的实时性需求。

2.3 后端算法

后端算法占整个毫米波雷达成本的比例高。针对毫米波雷达，国内研究人员从频域、时域、时频分析多个角度提出了大量的算法，离线实验的精度也较高。但是，国内的雷达产品主要采用基于频域的快速傅里叶变换及其改进算法进行分析，测量精度和适用范围有一定局限性而国外算法受专利严格保护，价格非常昂贵。