公釐波雷達與雷射雷達的初探

2021-09-26 21:37:52 字數 3103 閱讀 2818

雷達

(radio detection and range, radar)是一種利用電磁波來對目標進行探測和定位的電子裝置。實現距離測量、運動引數測量、搜尋和發現目標、目標定位、目標特性引數分析等功能。

分類

電磁波按照從低頻到高頻的順序,包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、伽馬射線的電磁輻射。工作在紅外和可見光波段的雷達稱為雷射雷達(laser radar)。

公釐波

公釐波實質上就是電磁波,頻率為30-300ghz(波長1-10mm)。公釐波雷達就是指工作頻段在公釐波頻段的雷達,測距原理跟一般雷達一樣,也就是把無線電波(雷達波)發出去,然後接收回波,根據收發之間的時間差測得目標的位置資料。公釐波雷達就是這個無線電波的頻率是公釐波頻段。

優點:

探測效能穩定、作用距離較長、環境適用性好等特點。與超聲波雷達相比,公釐波雷達具有體積小、質量輕和空間解析度高的特點。與紅外、雷射、攝像頭等光學感測器相比,公釐波雷達穿透霧、煙、灰塵的能力強,具有全天候全天時的特點。

主流: 24ghz和77ghz

國際規則:

2005-2023年,歐盟將24ghz、79ghz作為車載公釐波雷達的頻譜,而美國使用24ghz、77ghz頻帶,日本選用了60-61ghz的頻段。隨著世界範圍內76-77ghz公釐波雷達的廣泛應用,日本也逐漸轉入了79ghz公釐波雷達的開發中。各大國的車載雷達頻段主要集中在在23-24ghz、60-61ghz和76-77ghz(79ghz)3個頻段

2023年,日內瓦世界無線電通訊大會將77.5-78.0ghz頻段劃分給無線電定位業務,以支援短距離高解析度車載雷達的發展,從而使76-81ghz都可用於車載雷達,為全球車載公釐波雷達的頻率統一指明了方向。

國內:

工業和資訊化部於2023年發布了《關於發布24ghz頻段短距離車載雷達裝置使用頻率的通知》(工信部無〔2012〕548 號),將24.25-26.65ghz頻段規劃用於短距離車載雷達業務的頻率

雷射雷達
雷射雷達主要是通過發射雷射束,來探測目標的位置、速度等特徵量。車載雷射雷達普遍採用多個雷射發射器和接收器,建立三維點雲圖,從而達到實時環境感知的目的。從當前車載雷射雷達來看,機械式的多線束雷射雷達是主流方案。

優點:

雷射雷達的優勢在於其探測範圍更廣,探測精度更高

缺點:

在雨雪霧等極端天氣下效能較差,採集的資料量過大,**十分昂貴

原理

由雷射器產生並且發射一束雷射脈衝或者是連 續的雷射束,發射出去的雷射脈衝和雷射束在遇到物體後會產生乙個回波訊號, 接收器接收這個回波訊號,然後準確的測量雷射從發射到接收反射回波的傳播時 間。由於雷射是以光速在介質中傳播,根據在介質中光速為已知的資料,可以計 算出物體與測量點之間的距離。當這樣一條雷射束以一定的角度繞中心點進行連 續的旋轉測量,就會形成一定的掃瞄範圍

雷達

(radio detection and range, radar)是一種利用電磁波來對目標進行探測和定位的電子裝置。實現距離測量、運動引數測量、搜尋和發現目標、目標定位、目標特性引數分析等功能。

分類

電磁波按照從低頻到高頻的順序,包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、伽馬射線的電磁輻射。工作在紅外和可見光波段的雷達稱為雷射雷達(laser radar)。

公釐波

公釐波實質上就是電磁波,頻率為30-300ghz(波長1-10mm)。公釐波雷達就是指工作頻段在公釐波頻段的雷達,測距原理跟一般雷達一樣,也就是把無線電波(雷達波)發出去,然後接收回波,根據收發之間的時間差測得目標的位置資料。公釐波雷達就是這個無線電波的頻率是公釐波頻段。

優點:

探測效能穩定、作用距離較長、環境適用性好等特點。與超聲波雷達相比,公釐波雷達具有體積小、質量輕和空間解析度高的特點。與紅外、雷射、攝像頭等光學感測器相比,公釐波雷達穿透霧、煙、灰塵的能力強,具有全天候全天時的特點。

主流: 24ghz和77ghz

國際規則:

2005-2023年,歐盟將24ghz、79ghz作為車載公釐波雷達的頻譜,而美國使用24ghz、77ghz頻帶,日本選用了60-61ghz的頻段。隨著世界範圍內76-77ghz公釐波雷達的廣泛應用,日本也逐漸轉入了79ghz公釐波雷達的開發中。各大國的車載雷達頻段主要集中在在23-24ghz、60-61ghz和76-77ghz(79ghz)3個頻段

2023年,日內瓦世界無線電通訊大會將77.5-78.0ghz頻段劃分給無線電定位業務,以支援短距離高解析度車載雷達的發展,從而使76-81ghz都可用於車載雷達,為全球車載公釐波雷達的頻率統一指明了方向。

國內:

工業和資訊化部於2023年發布了《關於發布24ghz頻段短距離車載雷達裝置使用頻率的通知》(工信部無〔2012〕548 號),將24.25-26.65ghz頻段規劃用於短距離車載雷達業務的頻率

雷射雷達
雷射雷達主要是通過發射雷射束,來探測目標的位置、速度等特徵量。車載雷射雷達普遍採用多個雷射發射器和接收器,建立三維點雲圖,從而達到實時環境感知的目的。從當前車載雷射雷達來看,機械式的多線束雷射雷達是主流方案。

優點:

雷射雷達的優勢在於其探測範圍更廣,探測精度更高

缺點:

在雨雪霧等極端天氣下效能較差,採集的資料量過大,**十分昂貴

原理

由雷射器產生並且發射一束雷射脈衝或者是連 續的雷射束,發射出去的雷射脈衝和雷射束在遇到物體後會產生乙個回波訊號, 接收器接收這個回波訊號,然後準確的測量雷射從發射到接收反射回波的傳播時 間。由於雷射是以光速在介質中傳播,根據在介質中光速為已知的資料,可以計 算出物體與測量點之間的距離。當這樣一條雷射束以一定的角度繞中心點進行連 續的旋轉測量,就會形成一定的掃瞄範圍

公釐波雷達 公釐波雷達技術與雷射雷達技術的區別

近年來,公釐波雷達被廣泛應用於高階駕駛輔助系統 adas 中,再度成為了零部件 商們的焦點戰場。adas系統需要多種感測器配合工作,公釐波雷達由於其眾多優勢,成為adas不可或缺的核心感測器,也是自動駕駛和無人駕駛的關鍵感測器。在自動駕駛感測器領域,看上去有些沉寂的公釐波雷達開始變得熱門。雖然公釐波...

公釐波雷達與雷射雷達探秘

雷射雷達是以發射雷射束探測目標的位置 速度等特徵量的雷達系統,計算時是按照光的特性來計算。而公釐波雷達是指工作在公釐波波段探測的雷達。公釐波實質上就是電磁波,利用都卜勒效應計算。公釐波的頻段比較特殊,其頻率高於無線電,低於可見光和紅外線,頻率大致範圍是10ghz 200ghz。從工作原理上來講,雷射...

雷射雷達與公釐波雷達區別講解

說起雷射雷達和公釐波雷達,相信業內人士並不陌生,雷射雷達是以發射雷射束探測目標的位置 速度等特徵量的雷達系統。而公釐波雷達是指工作在公釐波波段探測的雷達。公釐波實質上就是電磁波。公釐波的頻段比較特殊,其頻率高於無線電,低於可見光和紅外線,頻率大致範圍是10ghz 200ghz。這是乙個非常適合車載領...