毫米波汽车雷达测量方案

近日，上海、武汉两市各自推出了首批智能网联汽车运营牌照，积极进行自动驾驶的商业化运营探索，标志着自动驾驶汽车开始进入人们的生活。未来，汽车将变得越来越智能，能够在各个场景为人们提供多元化服务。

自动驾驶汽车使用视频摄像头、雷达、激光测距器等传感器来实时监控周围的交通状况，例如，配备一个远程雷达用于自适应巡航控制（根据前车速度来调节自身速度），以及多个近程雷达以用于防碰撞系统。为了确保交付后符合安全标准，汽车厂家需要在出厂前对汽车雷达传感器进行整机测试。传统的方法为路测、室内角反测试等，这些方法由于成本、准确度、效率等方面的不足，已经逐步被汽车雷达模拟器代替。

汽车雷达模拟器的应用要结合暗室、转台、控制软件和控制计算机等，根据实际应用需求，配置方面略有差异。

铭剑雷达模拟器采用DRFM形式，可以满足24GHz和77GHz的雷达测试，具有快速测试、本地化、成本低等优势。以77GHz模拟器为例，采用模块化设计思想，主要由数字单机、微波单机、77GHz接收组件、77GHz发射组件、收发天线、微波单机、数字单机及连接电缆等部分组成，总体框图及测试场景如下图所示。

• 功能

（1）模拟目标距离、径向速度和大小，测试汽车雷达探测性能

接收汽车雷达信号，经下变频后，对信号进行延时（距离）、多普勒频移（径向速度）和衰减（RCS）处理，被处理后的中频信号上变频为射频信号，并重新传输回汽车雷达，汽车雷达接收并处理经过修改的传输信号，输出探测距离、径向速度和雷达散射截面积 （RCS）。通过对信号进行精细处理以及与模拟器中的预设值进行比较，可以考察汽车雷达的测距范围与精度、测速范围与精度以及测角范围与精度，同时模拟两个不同距离、速度、角度的目标，可以考察汽车雷达的测距分辨率、测速分辨率和测角分辨率。

（2）分析雷达信号

将一个合适频率和带宽的频谱仪与模拟器连接，可以对雷达信号进行分析，从而测试雷达信号的关键参数，比如：发射通道的EIRP（等效全向辐射功率）、带宽、功率平坦度、线性调频线性度、线性调频时周期、接收通道的灵敏度等。

（3）抗干扰测试

雷达模拟器设置一个中频输入接口，可以跟信号源配合，模拟干扰信号的影响。汽车雷达抗干扰能力是非常重要的一个指标，干扰信号会使回波信号整体抬升，淹没有用目标信号，使雷达失去探测能力。

干扰信号包括汽车雷达串扰、警用测速雷达干扰、车流检测雷达干扰信号等。所生成的干扰信号叠加到经处理的回波信号上，一起上变频至ISM频段或E频段后发射出去。

• 综合指标