【太平洋汽車網(wǎng)】自適應(yīng)巡航用的是激光雷達(dá)，雷達(dá)是利用電磁波傳播的直線性、勻速性及目標(biāo)對(duì)電磁波的反射現(xiàn)象來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定其位置的。其中，脈沖多普勒雷達(dá)和有源相控陣?yán)走_(dá)。

　　FMCW雷達(dá)更小，功耗更低，通常用于汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC），這種雷達(dá)通常占據(jù)77 GHz左右的頻段。雷達(dá)系統(tǒng)不斷估計(jì)安裝在其上的車輛與其前方車輛之間的距離，并在兩者變得太近時(shí)向駕駛員發(fā)出警報(bào)。

　　fb稱為拍頻 接收信號(hào)是發(fā)送信號(hào)的時(shí)間延遲副本，其中延遲與范圍有關(guān)。因?yàn)樾盘?hào)總是掃過頻帶，所以在掃描期間的任何時(shí)刻，頻率差是發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)之間的常數(shù)。通常稱為拍頻。由于掃描是線性的，因此可以從拍頻中獲得時(shí)間延遲，然后將延遲轉(zhuǎn)換為范圍。 在ACC設(shè)置中，雷達(dá)需要監(jiān)測(cè)的最大范圍大約為200米，系統(tǒng)需要能夠區(qū)分兩個(gè)相距1米的目標(biāo)。根據(jù)這些要求，可以計(jì)算波形參數(shù)。

　　fc = 77e9；（設(shè)置射頻頻率）c = 3e8；（光速）lambda = c / fc；（波長(zhǎng)）可以基于信號(hào)行進(jìn)到明確的最大范圍所需的時(shí)間來計(jì)算掃描時(shí)間。通常，對(duì)于FMCW雷達(dá)系統(tǒng)，掃描時(shí)間應(yīng)至少為往返時(shí)間的5到6倍。此示例使用因子5.5。

　　range_max = 200；tm = 5.5 * range2time（range_max，c）；可以根據(jù)距離分辨率確定掃描帶寬，并使用掃描帶寬和掃描時(shí)間計(jì)算掃描斜率。

　　range_res = 1；bw = range2bw（range_res，c）；（該公式在我收藏的另一個(gè)博客中）sweep_slope = bw / tm；（斜率為掃描帶寬除以周期）由于FMCW信號(hào)通常占用大量帶寬，因此將采樣率盲目地設(shè)置為帶寬的兩倍通常會(huì)強(qiáng)調(diào)A / D轉(zhuǎn)換器硬件的能力。為了解決這個(gè)問題，人們通?？梢赃x擇較低的采樣率。這里可以考慮兩件事：

　　1、對(duì)于復(fù)雜的采樣信號(hào)，采樣率可以設(shè)置為與帶寬相同。

　　2、FMCW雷達(dá)使用嵌入在信號(hào)中的拍頻來估計(jì)目標(biāo)范圍。雷達(dá)需要檢測(cè)的最大拍頻是對(duì)應(yīng)于最大范圍的拍頻和最大多普勒頻率之和。因此，采樣率只需要是最大拍頻的兩倍。

　　fr_max = range2beat（range_max，sweep_slope，c）；此外，旅行車的最高速度約為230公里/小時(shí)。因此，最大多普勒頻移和最大拍頻可以被計(jì)算為v_max = 230 * 1000/3600；fd_max = speed2dop（2 * v_max，lambda）；fb_max = fr_max + fd_max；該示例采用最大拍頻和帶寬的兩倍的較大采樣率。 下表總結(jié)了雷達(dá)參數(shù)。

　　系統(tǒng)參數(shù)值工作頻率（GHz）77 最大目標(biāo)范圍（m）200 范圍分辨率（m）1 最大目標(biāo)速度（km / h）230 掃描時(shí)間（微秒）7.33 掃描帶寬（MHz）150 最大拍頻（MHz）27.30 采樣率（MHz）150利用上述所有信息，可以設(shè)置雷達(dá)系統(tǒng)中使用的FMCW波形。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸）