應用

虹科手持式頻譜儀助力汽車毫米波雷達測試(一)

2025China.cn   2022年05月16日

行業現狀

  無人駕駛

  無人駕駛這一概念已經提出了很多年,甚至可以說,這是汽車出現后人類對于其的更高一層的期望,無人駕駛一旦實現,就可以大規模改善交通規劃、提升城市活力,交通也更加的安全與快捷。從技術發展的角度來看,自動駕駛的實現,不僅需要精準的數據采集能力,還需要快速的數據傳輸能力,以及強大的數據處理與反應能力。

  隨著近距離傳感器探測技術發展,同時5G逐漸普及,超性能計算機以及各種微型計算機不斷迭代更新,實現自動駕駛已經不再遙不可及。從硬件層面上來看,車輛終端配備的數據捕獲與探測部分是極為重要的,這也是本文中即將要提到的車載毫米波雷達技術的部分。

  ADAS

  目前,行業內主要通過ADAS(高級駕駛輔助系統)所處的等級來衡量自動駕駛的發展過程,可以認為:自動駕駛(無人駕駛)=高級駕駛輔助系統(ADAS)+車聯網(V2V,V2X等)。目前來說,ADAS技術處于L2/L2.5的階段,并向L3發起沖擊,這意味著自動駕駛技術迎來了拐點。

  ADAS實際上是一種終端車輛配備的融合系統,簡單地講,就是將現有的汽車變得更加智能。這一點在目前來說并不少見,我們所熟知的倒車影像、自動泊車、巡航駕駛等都可以算作是ADAS的一部分,只是目前而言它們都仍舊處在相對初級的階段。

  可以認為,在一輛車上,如果配備了ADAS,也就意味著駕駛期間會有一個管理員輔助您的駕駛過程,它的大腦是車載的微型計算機,而眼睛就是我們車載的監測系統。這里涉及到用于近距離內容捕捉的視覺傳感器,如攝像頭,用于夜間或行人檢測的紅外線,以及高精度環境信息捕獲的各種雷達系統,這其中就包含了車載毫米波雷達。

  車載毫米波雷達

  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,現在也開始逐漸應用于汽車領域。

  多種傳感器融合應用是未來必然趨勢,而毫米波雷達因其抗環境干擾能力強、穩定性高、應用范圍廣、技術比較成熟等優勢,率先成為ADAS系統主力傳感器。毫米波雷達主要集中在兩個頻段,24GHz是目前較為成熟的一個毫米波雷達工作頻段,工作帶寬一般為250MHz,主要用于泊車輔助、盲點監測、倒車輔助,一般將這個頻段的毫米波雷達稱為短距毫米波雷達。與之相對應的是長距毫米波雷達,其工作頻率主要在77GHz,工作帶寬在800MHz。

  除此之外,也有工作在79GHz與60GHz的,不過目前而言,主流趨勢是77GHz,這個頻段的毫米波雷達體積更小、探測距離更遠、帶寬更大、物體分辨準確度提高了2-4倍、測速和測距精確度提高了3-5倍,因此也是目前發展的主要方向之一,未來也必然是長距毫米波雷達占據主要優勢。

  解決方案

  虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact能夠幫助進行77GHz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。虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact是一款真正的手持式且易于使用的測試和測量解決方案,適用于300MHz-87GHz微波頻段,這一系列的產品線由八種設備組成,每種設備專用于自己的頻率范圍,可以與不同的天線系統兼容,而且超緊湊的外形方便在任何挑戰性環境中進行使用。

  虹科手持式頻譜儀Spectrum Compact 在使用時不需要與外部下變頻器或與PC進行連接,是在現場執行微波設備安裝、鏈路故障排除、站點規劃和維護的工程師必備工具。它具有電阻式 LCD 觸摸屏和用于充電和數據訪問的USB type-C,并且防風雨,適用于室外環境中。

  虹科手持式頻譜分析儀Spectrum Compact具有如下的測量功能:

  ● 通道功率

  ● 相鄰信道功率

  ● 信號帶寬

  ● 中心頻率

  ● 干擾檢測

  ● 遮罩模式等

  具體型號與數據如下所示:

配件選擇

  虹科標準增益喇叭天線HK-OLB-12-23

  虹科標準增益喇叭天線HK-OLB-12-23在頻段內有22-24dB的增益,頻率范圍為60.0-90.0GHz,是覆蓋在WG26、WR12、R740頻段的波導喇叭。它提供精確、一致和可靠的性能,適用于天線、天線增益測量、系統設置等應用中。虹科HK-OLB-12-23的半功率點波束寬度(HPBW)為V面(垂直面)和H面(水平面)13-18度。

  ● 頻率:60-90GHz

  ● 增益:23dBi

  ● 3dB波瓣寬度E面:13"

  ● 3dB波瓣寬度H面:13"

  ● 旁瓣,E面:14dB

  ● 旁瓣,H面:30dB

  ● 駐波:1.15:1

  虹科Spectrum Compact E頻段的拋物面天線

  虹科Spectrum Compact E頻段的拋物面天線緊湊、輕便和可靠,是最終解決方案的重要組成部分,可與虹科Spectrum Compact手持式頻譜儀搭配使用來進行微波鏈路測量、性能檢查、故障搜索和干擾檢測。無需任何工具即可手動將其安裝在水平或垂直桿上。

  ● 工作頻率:70.0-87.0GHz

  ● 直徑:170mm

  ● 極化:線性單純形(水平或垂直)

  ● 半功率波束寬度:1.7°

  ● 回波損耗:14dB

  ● 前后比:53dB

  ● 增益:38dBi

  ● 方位角:± 20°

  ● 仰角:± 30°

(文章來源:虹科衛星與無線電通信)

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