自动驾驶毫米波雷达详解了吗

毫米波雷达，简称Radar，是无线电探测和测距技术的代表。

在汽车领域，常用的车规级雷达频率为24GHz和77GHz，分别对应波长12mm和4mm。这两个频率的选取并非出于特殊技术原因，而是因为频谱资源紧张，国际电信联盟分配给车用雷达的正是这两个频段。毫米波雷达技术已经相对成熟，特别是在军事领域。

车规级毫米波雷达面临的挑战在于如何在性能与体积、成本之间取得平衡。雷达的基本原理简单易懂：发射电磁波，接收反射回波信号，通过测量回波的时间、相位等信息来解算目标的距离、速度和角度。衡量雷达性能的主要指标包括量程和分辨率。

雷达天线是产生电磁波的关键部件，它利用压控震荡装置产生的高频交变电流，通过发射天线转化为向空间发射的电磁波。接收天线则将空间中的电磁波转化为交变的电信号。这种机制使雷达能够实现精准的测量。

距离测量主要依赖于脉冲和FMCW（调频连续波）技术。脉冲雷达通过测量脉冲信号的飞行时间来确定距离，而FMCW雷达则利用频率变化来测量目标距离。速度测量基于多普勒效应，通过观测者和波源之间的相对运动来确定目标速度。

角度测量是另一个关键指标，它决定了雷达能够分辨两个最小可辨目标之间张角的大小。为了提高角分辨率，通常需要使用多个天线（MIMO技术）来增加接收通道数量，从而提高角度测量的精度。

MIMO雷达技术通过增加接收天线的数量，提高了角度分辨率，使得雷达能够更精确地感知周围环境。此外，相控阵技术通过控制每个发射单元的相位，可以形成特定方向的电磁波，实现空间扫描。

然而，当前主流车用毫米波雷达存在一些缺点，尤其是在高程信息方面。为了解决这一问题，4D毫米波雷达应运而生。4D毫米波雷达不仅提供3D坐标信息，还具备速度信息，使得雷达能够更准确地检测静态物体，提升整体感知能力。

例如，长安深蓝SL03搭载了森思泰克的4D毫米波雷达，可在水平120°、纵向30°的视场中提供1.2°水平x2.5°纵向的角分辨率，实现了更精确的目标追踪和环境感知。

总之，毫米波雷达在自动驾驶领域扮演着重要角色，通过不断的技术创新和优化，有望进一步提升其在恶劣天气和复杂环境下的感知能力。