在自動駕駛中，如何進行汽車毫米波雷達測試？（二）

毫米波雷達，就是指利用波長1-10mm、頻率30GHz-300GHz的毫米波，通過測量回波的時間差算出距離。毫米波雷達最開始是用于軍事領域，而隨著技術的不斷提升，現(xiàn)在也開始逐漸應用于汽車領域。

工作原理

毫米波雷達（也就是ADAS智能系統(tǒng)）主要分為三個模塊：環(huán)境感知，計算分析，控制執(zhí)行。首先由天線向外發(fā)射毫米波，發(fā)射出去的毫米波遇到障礙物時會被反射回來，接收天線開始接收目標反射回來的信號；經(jīng)后方處理后，將回波內包含的速度、距離等信息轉換為可讀取信息，從而獲取汽車車身周圍的物理環(huán)境信息。

根據(jù)所探知的物體信息進行目標追蹤和識別分類，結合車身動態(tài)信息進行數(shù)據(jù)融合，經(jīng)由中央處理單元(ECU)進行智能處理、合理決策后，告知駕駛員或及時對汽車做出主動干預。

工作機制

一般而言，發(fā)送的信號類型有兩種，一種是脈沖信號（即非連續(xù)信號），另外一種就是連續(xù)信號。而在車載毫米波雷達中，因為其既需要能探測多個目標，還要能夠從回波信號中讀取到速度與距離等信息，因此工作機制為線性調頻連續(xù)波機制（LFMCW mode）。除此之外，由于毫米波需要探測多個目標，因此其需要使用三角波，而不是鋸齒波，圖中是結合車載毫米波工作框圖給出FMCW波的整個系統(tǒng)簡圖：

未來趨勢

目前來看，未來各探測傳感器融合是必然的趨勢，這能夠取長補短，并大大地節(jié)約成本，從芯片角度講，基于多芯片級聯(lián)的79GHz MiMo是產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。然而，毫米波雷達目前也是存在其自身缺陷的，相對于激光雷達而言，其成像的精細度上來看是不如激光雷達的，因此在小物體識別上是存在安全隱患的，而激光雷達目前依舊是ADAS系統(tǒng)中要用到的，從未來來看，視覺+相控陣（成像）毫米波雷達感知融合將成為一個重要的發(fā)展方向。

測試方案

虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact能夠幫助進行76GHz車輛無線電設備射頻測試，可以應用于汽車毫米波雷達測試。在之前的文章中介紹了這款頻譜儀，今天我們重點介紹如何通過虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact來進行汽車毫米波雷達測試。

頻率范圍

• 發(fā)射機調整為最高的功率等級發(fā)射；
• 采用虹科手持式頻譜分析儀觀測信號，記錄信號包絡的起始點與截止點。

占用帶寬

• 發(fā)射機調整為最高的功率等級發(fā)射；
• 設置頻譜分析儀中心頻率為被測信道的中心頻率，在車載毫米波雷達測試中選擇24GHz與77GHz。掃頻寬度為2倍標稱信道帶寬，探測器選擇AVG模式（此時檢波器模式為RMS）,追蹤方式最大值保持；
• 記錄頻譜儀上顯示的占信號99%功率的帶寬，或使用虹科手持式頻譜分析儀的POWER IN BAND功能，直接觀察99%功率所占帶寬。

帶外發(fā)射

• 發(fā)射機調整為最大發(fā)射模式；
• 設置頻譜儀起始頻率為73.5GHz, 截止頻率為76GHz，探測器選擇AVG模式（此時檢波器模式為RMS），追蹤方式最大值保持；
• 記錄帶外發(fā)射的最大值，其數(shù)值不得超過之前限值要求；
• 設置頻譜儀起始頻率為77GHz, 截止頻率為79.5GHz，追探測器選擇AVG模式（此時檢波器模式為RMS），追蹤方式最大值保持；
• 記錄帶外發(fā)射的最大值，其數(shù)值不得超過之前限值要求。

發(fā)射機雜散

• 對被測設備進行配置，以便使其工作在最大的占空比和最大輸出功率等級的狀態(tài)下；
• 對于77GHz的雜散，設定在70-87GHz進行FULL SPAN尋找，追蹤方式最大值保持；
• 記錄在掃描中發(fā)現(xiàn)的處于限值以下6dB范圍的任何發(fā)射。

接收機雜散

• 對被測設備進行配置，以便使其工作在持續(xù)接收或沒有發(fā)射的狀態(tài)下；
• 對于77GHz的雜散，設定在70-87GHz進行FULL SPAN尋找，追蹤方式最大值保持；
• 記錄在掃描中發(fā)現(xiàn)的處于限值以下6dB范圍的任何發(fā)射。