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短距雷达参考设计 ed

2021-03-31

加特兰短距雷达参考设计基于前沿的AiP技术开发,实现了系统设计、目标检测、4D测量、目标识别以及聚类跟踪上的技术突破,具备低成本、低功耗、小尺寸以及易于开发使用的特点,为主动安全和自动驾驶提供有力的保障,让毫米波雷达成为您出行安全的“守护神”。

 

指标性能

加特兰的AiP短距雷达参考设计可实现如下指标。

 

系统设计

系统设计上,短距雷达采用SRR模式和uSRR模式交替工作。

SRR模式使用TX1、TX2和TX3进行发射波束合成,以实现80米的作用距离,同时缩小俯仰向的FOV来减弱地杂波的影响。

uSRR模式采用TX1与TX2波束合成,得到虚拟的发射天线VTX0;TX2与TX3波束合成,得到虚拟的发射天线VTX1;利用VTX0和VTX1之间 TDM MIMO,同时实现物体方位、俯仰的测量。

图 1       SRR模式天线使用

图 2       uSRR模式天线使用

最大作用距离

雷达的路测场景和测试结果如下图所示。其中红色点迹为0°方向汽车行驶检测的的轨迹,蓝色为+-30°汽车行驶的检测轨迹,绿色为+-45°汽车行驶检测的的轨迹。

路测结果显示,在SRR模式下,雷达在FOV[-45°~45°]上最大作用距离可以达到80米;uSRR模式下,在FOV[-45°~45°]上最大作用距离可以达到48米。

图 3       测试目标和测试场景

图 4       SRR模式车辆最大作用距离试验

图 5       uSRR模式最大作用距离试验

 

4D测量

uSRR模式下可以实现物体的4D(横向距离、纵向距离、高度、速度)测量。实测可以实现桥梁、高架、路牌以及地面杂波等目标高度测量,也可以获取大小车辆的轮廓细节点云,为后续的功能开发提供更加丰富的信息。

下图是uSRR模式对高架桥梁以及大车的点云探测结果。

图 6       uSRR对桥梁的探测点云图

图 7       uSRR对车辆的探测点云图

目标识别

加特兰短距雷达方案还能够提供目标识别功能,利用目标RCS、多普勒、高度、尺寸等信息,实现对目标的有效判别,能够识别地杂波、大小车辆、高架桥和边道等物体,避免此类物体对后续的应用功能带来干扰。

下图是地杂波在X-Y平面、距离-速度平面、距离-高度平面以及距离-能量平面等多维度的特性分布及其统计特性。

图 8       地面杂波和雷达目标的区分维度

 

聚类跟踪

加特兰短距雷达参考设计还提供聚类以及多目标跟踪功能,能够同时实现最多128个目标的聚类,以及64个目标的稳定跟踪。客户可根据不同的应用需求,选择使用前碰撞预警(FCW)或后向盲点监测(BSD)功能的跟踪库。后向BSD功能的跟踪库可同时支持主从双雷达模式,且包含后方车辆示警(RTCA)功能。