問
毫米波雷達的工作原理是什么?
毫米波雷達的工作原理是通過高頻電路產(chǎn)生特定調(diào)制頻率的電磁波,比如調(diào)頻連續(xù)波(FMCW),再經(jīng)由天線發(fā)射出去。
當電磁波碰到目標物體,部分會反射回來,被接收天線捕獲。接收的反射電磁波與發(fā)射電磁波在混頻器中混合,產(chǎn)生中頻信號。
通過測量這個中頻信號的頻率能算出目標與雷達的距離。利用飛行時間法測距,依據(jù)電磁波發(fā)射到接收的時間乘以其在空氣中的傳播速度得出距離。
利用多普勒效應(yīng)測速,目標運動導(dǎo)致反射電磁波頻率變化即多普勒頻移,據(jù)此算出相對速度。
通過天線陣列接收同一目標反射波并計算相位差來測角。
FMCW雷達用頻率隨時間線性增加的正弦波即Chirp信號作為發(fā)射信號,發(fā)射同時給混頻器一份數(shù)據(jù)。反射信號被接收后與發(fā)射信號在混頻器混合生成中頻信號,經(jīng)低通濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后由數(shù)字信號處理器處理,通過算法估算目標距離、速度和方位角等信息。
毫米波雷達優(yōu)點眾多,比如發(fā)射功率低、尺寸小、成本低,測量性能不受光照影響,工作頻率高解決方案尺寸小且理論上無測距盲區(qū)。它廣泛應(yīng)用在自動駕駛、智能交通、航空航天等領(lǐng)域,在自動駕駛中能實時感知周圍環(huán)境并動態(tài)監(jiān)測,保障車輛安全。
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