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不同类型雷达传感器应用的电路材料在汽车高级驾驶员辅助系统(ADAS)中面临的选择

作者:Ingmar van der Linden时间:2018-09-13来源:电子产品世界收藏

  近些年来在人工智能高速发展的大潮驱动下,人们对于自动驾驶已经不仅停留在想象和憧憬阶段,现在已经是正在不断研究并且投入了前期实验的阶段,等到技术成熟之后,对于交通的贡献以及人们的出行方便具有很深的意义。也许在未来的某一天,自动驾驶车辆将可能比现在驾驶员驾驶的机动车辆更加安全,交通秩序也更加稳定,发生车祸的概率大大降低,出行也更加安全可靠。但在驾驶员开始放开方向盘之前,一些电子功能部件必须成为商用车辆的标准配置,包括毫米波雷达系统,摄像头和(或)激光雷达。与公路相比,雷达似乎与战场更容易联系在一起。但其正稳步成为一种非常可靠的传感器技术,作为现代汽车中先进驾驶辅助系统(ADAS)技术的一部分为现代商用车辆提供电子安全功能。毫米波雷达系统是汽车工业中的一项成熟技术,作为第一个主动安全功能的制动辅助系统,自1996年以来一直由梅赛德斯 - 奔驰公司使用,现在通常用于现代ADAS系统中的盲点检测和防碰撞保护。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/391863.htm

  毫米波雷达有助于自动驾驶汽车成为可能,但它们需要多个要素相结合,包括能为频率在77 GHz以上的电子设备和电路提供稳定性能的电路材料。例如,在ADAS应用中,电路材料要求能够支持在24,77(或79)GHz的微波和毫米波信号的传输线设计,实现损耗最小,同时在宽工作温度范围内提供一致的可重复性能。幸运的是,罗杰斯公司可提供这种电路材料,其具有从微波到高频毫米波频段的ADAS应用所需的一致性能。

  作为车辆ADAS系统电子感知保护的一部分,车载雷达系统会与其他一些技术一起使用(图1)。雷达系统以无线电波的形式发送电磁(EM)信号,并接收来自目标(如另一辆车)的无线电波的反射信号,其通常为多个目标。雷达系统可以从这些接收到的反射信号中提取相应目标的信息,包括它的位置,距离,相对速度和雷达截面(RCS)。范围(R)可以基于光速(c)和信号所需的往返时间(τ) 确定,往返时间即无线电波从雷达能量源(雷达发射机)到目标,然后返回到雷达能量源的时间。在车载雷达系统中,雷达信号的发生和接收就是PCB天线。R的值可以通过简单的数学公式求得,即光速与从雷达信号源到目标并返回到雷达源的往返传输时间的乘积除以2:R =cτ/ 2 。

  图1:作为ADAS主动安全的一部分,车辆配备了各种传感器,包括摄像机,激光雷达和雷达系统。

  当多个雷达目标距离较近时,例如在道路拥堵时的两辆车,就需要精确的雷达距离分辨率来区分被探测到的物体。可以利用较短的雷达脉冲探测目标,尽管较短的脉冲或任何类型的信号都会只有较少的能量从目标反射回雷达接收器。通过使用脉冲压缩可以将更多的能量添加到更短的脉冲中,其中相位或频率调制可以提高其功率水平。为此,基于调频连续波(FMCW)信号(也称为“线性调频”信号)的雷达通常用于车辆雷达系统。


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