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毫米波雷達（RADAR），和激光雷達的原理類似，是工作在毫米波波段（millimeter wave ）探測的雷達。通常毫米波是指30～300GHz頻域(波長為1～10mm)的。毫米波的波長介于微波和厘米波之間，因此毫米波雷達兼有微波雷達和光電雷達的一些優點。

同厘米波導引頭相比，毫米波導引頭具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。與紅外、激光、電視等光學導引頭相比，毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候(大雨天除外)全天時的特點。另外，毫米波導引頭的抗干擾、反隱身能力也優于其他微波導引頭 。毫米波雷達能分辨識別很小的目標，而且能同時識別多個目標；具有成像能力，體積小、機動性和隱蔽性好。目前已經上市的高級駕駛輔助系統（Advanced Driver Assistance Systems，ADAS）大部分都帶有毫米波雷達。

2.1.3.1 原理

毫米波雷達的原理是通過發射電磁波，然后接收反射回來的信號，通過電磁波返回的時間差計算目標的相對距離，通過多普勒效應產生的頻率偏移來計算目標的相對速度。

2.1.3.2 分類

?圖2. 毫米波雷達分類

雷達按照測量的距離劃分為短距離雷達和長距離雷達。

一、短距離雷達：探測的范圍比較大，但是探測的距離比較短。

（1）24GHz頻段

如上圖所示被標注了橙色框的Corner radar和Rear radar，就是頻段在24GHz左右的雷達。 處在該頻段上的雷達的檢測距離有限，因此常用于檢測近處的障礙物（車輛）。圖中的這4個角雷達，能夠實現的ADAS功能有盲點檢測、變道輔助等；在自動駕駛系統中常用于感知車輛近處的障礙物，為換道決策提供感知信息。

二、長距離雷達：探測的范圍比較窄，但是探測的距離比較長。

?圖3. 特斯拉長距離雷達

（1）77GHz頻段

如上圖所示，被標注為綠色框的Long-range radar，即為頻段在77GHz左右的雷達。性能良好的77GHz雷達的最大檢測距離可以達到160米以上，因此常被安裝在前保險杠上，正對汽車的行駛方向。如下圖右下角的棕色區域，為特斯拉AutoPilot2.0中所配備的長距離毫米波雷達，及其感知范圍。

長距離雷達能夠用于實現緊急制動、高速公路跟車等ADAS功能；同時也能滿足自動駕駛領域，對障礙物距離、速度和角度的測量需求。

（2）79GHz頻段

該頻段的傳感器能夠實現的功能和77GHz一樣，也是用于長距離的測量。

2.1.3.3 參數指標

毫米波雷達主要有以下4個參數指標。

（1）最大探測距離：能夠探測到障礙物的最大相對距離，一般為250m。

（2）最大探測速度：能夠探測到障礙物的最大相對速度，一般為240km/h。

（3）探測視角：能夠探測到的視野范圍，水平范圍一般為±60°，垂直視角一般為±5°。

（4）最大探測目標數：最大能夠探測的目標數量，一般為24-32個。

2.1.3.4 應用

由公式，光速 = 波長 * 頻率，可知頻率更高的毫米波雷達，其波長越短。波長越短，意味著分辨率越高；而分辨率越高，意味著在距離、速度、角度上的測量精度更高。

毫米波雷達的體積小，相比于激光有更強的穿透性，能夠輕松地穿透保險杠上的塑料，因此常被安裝在汽車的保險杠內，安裝之后對汽車外觀的影響不大；毫米波雷達能夠同時檢測多個物體的距離、角度和相對速度，特別是高速移動的物體；毫米波雷達測量距離也比較大，最大探測距離可達250m，并且能夠穿透霧和粉塵，還能夠適應各種不同的天氣。

毫米波雷達也有局限性，雨、霧和濕雪等高潮濕環境的衰減，以及大功率器件和插損的影響降低了毫米波雷達的探測距離，特別是垂直角度；樹叢穿透能力差，相比微波，對密樹叢穿透力低；采樣的點比較稀疏，分辨率比較低，很難識別體積比較小的物體；元器件成本高，加工精度相對要求高，單片收發集成電路的開發相對遲緩。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2.1.3 毫米波雷达的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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