据调查,全球汽车电子系统的需求将增长到1,500亿美元，其中安全系统的年复合增长率则高达12.1%，表1给出了汽车电子中不同应用的增长预测[1]。 表1：汽车电子不同应用的增长预测
来源: Strategy Analytics公司
上表指出，汽车安全系统是今后几年内需求增长最强劲的领域。研究发现，汽车雷达网络系统是汽车安全系统领域最具革命性的变化[2]，具有重大的产业发展前景。通过将各种雷达传感器集成在一起构成一个网络系统，这种系统综合了各种传感器的优势，由此构成的新的、高精度的传感器网络，能够极大地改善汽车雷达网络系统的性能，使之具有防撞报警和市内规避碰撞等安全功能。汽车雷达系统中77GHz距离传感器制造成本的大幅度降低，给汽车雷达网络的普及应用奠定了技术基础。本文简要介绍汽车雷达网络的原理、目标识别和位置测量的算法的概念，并介绍77GHz汽车雷达网络系统的研究的现状和发展趋势。
汽车雷达网络的构成原理
自从1999年以来，采用传统RF元件的77 GHz 远距离雷达传感器就获得了商业应用，但是，这类传感器的性能和一致性太差，批量生产的成本太高，因而只适用于有限的应用领域。也有一些厂家采用24 GHz 技术开发近距离雷达传感器，由于24 GHz技术的带宽有限，其测距分辨率较差，且不具备测角分辨率，因而未能成为主流雷达传感器。在汽车雷达网络中(图1)，近/远距离雷达传感器都倾向于采用77 GHz MMIC(毫米波集成电路)技术实现，采用这种技术容易做出一体化的设计方案，收发模块的成本大为降低。新型77 GHz汽车雷达传感器技术的成熟，为发展汽车雷达网络奠定了基础。 
图1：汽车雷达网络的硬件方框图[3]
图1所示的雷达网络由四个等距离分布在安全杠上的新型、近距离(NDS)雷达传感器(25米)和一个位于安全杠中间的远距离(FDS)雷达传感器(180米)构成。FDS采用77 MHz MMIC 技术可以改进性能并获得较高的角覆盖。本文后面的内容将介绍，通过对各个NDS进行精确的时间同步，并对其输出信号利用数字信号处理方法进行处理，然后，通过车载数据传输网络将数据传送到车载中央处理器，可以实现对目标距离、多谱勒频率和方位角的高分辨率测量并对车辆的动作作出判决(图2)。 
图2：汽车雷达网络覆盖的区域与所需要的近距离传感器和远距离传感器的数量
基于 77GHz MMIC技术的雷达传感器是构成汽车雷达网络的前端关键硬件，后端的信息处理需要用数字信号处理器等高速运算单元来完成。构建这样的汽车雷达网络之后，进一步能够实现诸如碰撞报警和市内碰撞规避等一系列与安全系统相关的应用。
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