自動駕駛就好比行人走路,我們先用眼睛觀察確定路線,然后大腦再給我們下指令。
對汽車而言,各種雷達、攝像頭等傳感器就是汽車的眼睛,電子線路就是中樞神經(jīng),芯片、算法等控制系統(tǒng)則是大腦,最終決定了汽車的前行方向與速度。而“眼睛”則起到了十分關(guān)鍵的作用:收集第一手數(shù)據(jù)以供分析判斷。
在這些“眼睛”中,攝像頭相對簡單。它的優(yōu)點很突出:精度高,距離遠,直觀方便;可是缺點也同樣突出:受到天氣的影響太大。倘若霧霾一來,或是陰雨綿綿,估計就只能兩眼一抹黑了。
而車載雷達,則有著突出的特點和優(yōu)勢。他們比超聲波探測器以及計算機視覺設(shè)備有著更高的實時性、精度和可靠性。其中,主要研究集中在毫米波雷達和激光雷達上。
時至今日,現(xiàn)代車輛通常配備有各種傳感器,以使駕駛更容易和安全,所以使得先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)成為汽車電子產(chǎn)業(yè)的熱點之一。
相關(guān)軟硬件廠家無不使出洪荒之力開發(fā)最新方案來搶占市場。這當(dāng)中被熱議的技術(shù)包括:
毫米波雷達因其波束窄、分辨高的能力,相比激光雷達其傳播特性受氣候影響小、具有全天候特性,最終成為了傳感器技術(shù)中備受矚目的關(guān)鍵技術(shù)。也是基于毫米波雷達的這些特性,這項技術(shù)被用在了像無人機、智能家居等領(lǐng)域。
然而,毫米波汽車雷達的使用環(huán)境復(fù)雜,在設(shè)計時必須將各種干擾、雜波、噪聲等進行考慮,這對信號處理專業(yè)提出了很高的要求。同時由于毫米波技術(shù)的引入,也對測試測量帶來了一系列的困擾。
下面我們將通過設(shè)計評估、信號產(chǎn)生與分析、元件及材料測試和功能驗證(目標模擬)等完整的解決方案,與您共同迎接先進汽車科技的機會與挑戰(zhàn)。
一、設(shè)計模擬及評估
1. 系統(tǒng)設(shè)計及基帶算法
SystemVue中包含豐富的汽車雷達庫,結(jié)合毫米波汽車雷達系統(tǒng)仿真模版,能夠快速搭建用戶自定義的汽車雷達系統(tǒng),并可通過場景仿真模型構(gòu)建真實汽車雷達工作場景。在整個系統(tǒng)設(shè)計完成后,還能夠和Keysight的儀表進行無縫連接,快速構(gòu)建專業(yè)測試平臺;
2. 射頻微波電路
針對數(shù)?;旌想娐坊蛭⒉娐?,能夠使用ADS 進行精確仿真,將MMIC、LTCC、鍵合線、封裝、接頭、天線等進行有機集成;
3. 針對陣列天線、天線罩等的設(shè)計
使用EMPro,能夠方便的將波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)、波導(dǎo)至同軸轉(zhuǎn)換、同軸至微帶轉(zhuǎn)換以及微帶功分網(wǎng)絡(luò)、微帶輻射片等在一個環(huán)境中進行整體仿真,能夠加快仿真效率。
二、信號產(chǎn)生及分析
1. 通過使用信號產(chǎn)生套件(Signal Studio)搭配任意波形發(fā)生器(AWG)及高性能信號源(PSG),可以輕松產(chǎn)生FMCW、Pulse等雷達測試信號;
2. 利用高性能信號分析儀(UXA)搭配矢量信號分析軟件(VSA)可以完成精確的波形分析。Keysight擁有業(yè)界單表最高達到110GHz的頻譜儀,搭配示波器更可輕松擁有最高5GHz的分析帶寬;
3. 彈性搭配混頻器或其他變頻器,可以輕松架設(shè)24GHz、77GHz、79GHz及更高頻段的雷達測試環(huán)境。
三、功率及元器件和天線罩材料特性測試
1. 功率及元器件表征和測試
功率及元器件一直是射頻和微波系統(tǒng)的重要組成部分。圍繞著這部分的測試和調(diào)試向來是射頻微波攻城獅的專(ku)攻(bi)方(sheng)向(huo)。由于內(nèi)容較多,我們在另一篇文章“有源器件測試知多少”中會詳細介紹。
2. 天線罩材料特性測試