玛雅娱乐: 毫米波雷达在自动驾驶中扮演怎样的角色?

2018-07-19 17:29:13 来源:MEMS
标签:

玛雅娱乐吧手机安卓版 www.h0o9n.com.cn  

科技改变生活,但安全永远第一

汽车作为人们最重要的交通工具,没有什么比它更能影响着人们的日常出行和生活方式。自1886年世界上第一辆三轮汽车诞生以来,人们就怀揣着无人驾驶的梦想,一直致力于发展和革新汽车技术。现在我们已经欣喜看到一些无人驾驶的概念车型面世,可就在今年3月,Uber自动驾驶汽车撞死行人一事给如火如荼的无人驾驶发展前景蒙上了一层阴影,也让人们意识到科技给人们带来方便和快捷的同时,必须牢记“安全永远第一”!

 

图1 世界上第一辆三轮汽车和Smart无人驾驶概念车

 

据麦姆斯咨询介绍,虽然真正的无人驾驶汽车还需等待时日,作为主动防护汽车驾驶安全的高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,简称ADAS)正在逐渐成熟和普及。ADAS主要利用安装在车上的各式各样传感器收集数据,在行驶过程中随时感知周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的识别、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。目前感知环境的ADAS传感器有摄像头、超声波传感器和毫米波雷达等。当然,自动驾驶汽车还需要车载激光雷达。

 

一直以来,激光雷达因能对周围环境实现3D感知而备受自动驾驶主流者的“宠爱”。不过无论是激光雷达还是摄像头、超声波传感器,都容易受恶劣天气环境影响导致性能降低甚至失效(恶劣天气环境往往是事故高发的主要原因),因而都存在“致命”缺陷!这种时候,毫米波雷达凭借其可穿透尘雾、雨雪、不受恶劣天气影响的绝对优势,且唯一能够“全天候全天时”工作的超强能力,成为了汽车ADAS不可或缺的核心传感器之一!

 

下面,我们和毫米波雷达来一次“亲密接触”,了解一下它的概念和工作原理。

 

毫米波雷达——全天候全天时工作

毫米波雷达,顾名思义,就是工作在毫米波频段的雷达。毫米波(Millimeter-Wave,缩写:MMW),是指长度在1~10mm的电磁波,对应的频率范围为30~300GHz。如图2,毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围,所以毫米波兼有这两种波谱的优点,同时也有自己独特的性质。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

 

图2 电磁波谱

 

根据波的传播理论,频率越高,波长越短,分辨率越高,穿透能力越强,但在传播过程的损耗也越大,传输距离越短;相对地,频率越低,波长越长,绕射能力越强,传输距离越远。所以与微波相比,毫米波的分辨率高、指向性好、抗干扰能力强和探测性能好。与红外相比,毫米波的大气衰减小、对烟雾灰尘具有更好的穿透性、受天气影响小。这些特质决定了毫米波雷达具有全天时全天候的工作能力。

 

大气窗口和毫米波雷达的频段划分

通常大气层中水汽、氧气会对电磁波有吸收作用,目前绝大多数毫米波应用研究集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。所谓的“大气窗口”是指电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段。如图3,我们可以看到毫米波传播受到衰减较小的“大气窗口”主要集中在35GHz、45GHz、94GHz、140GHz、220GHz频段附近。而在60GHz、120GHz、180GHz频段附近衰减出现极大值,即“衰减峰”。一般说来,“大气窗口”频段比较适用于点对点通信,已被低空空地导弹和地基雷达所采用,而“衰减峰”频段被多路分集的隐蔽网络和系统优先选用,用以满足网络安全系数的要求。

 

图3 毫米波不同频段大气衰减趋势图

 

目前,各大国的车载雷达频段主要集中在在24GHz、60GHz和77GHz这3个频段,如表1展示了主要国家车载雷达频率划分情况。其中,24GHz的波长是1.25cm(虽然24GHz的波长是1.25cm,但是目前业界也依然将其称之为毫米波),60GHz是5mm,77GHz的波长则更短,只有3.9mm。正如前面所说,频率越高波长越短,分辨率、精准度就越高。所以,精度更高的77GHz雷达正努力成为汽车领域主流传感器。

 

表1 主要国家车载雷达频率划分情况

 

 

毫米波雷达的产业布局

美国、欧洲和日本在车载雷达技术研究方面处于领先地位。现在越来越多的公司和供应商投入到汽车雷达系统研制、器件开发和算法研究当中。从毫米波雷达的产业布局来看,系统目前是被海外的巨头控制着,例如大陆(Continental)、博世(Bosch)、海拉(Hella)、德尔福(Delphi)、奥托立夫(Autoliv)等,核心元器件也主要被英飞凌(Infineon)、德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、亚德诺半导体(ADI)等垄断。相比于国外企业,车载毫米波雷达在国内仍属于起步阶段。在24GHz雷达方面,国内少数企业研发已有成果,市场化产品即将问世;但在77GHz毫米波雷达方面仍属于初级阶段,国内只有极少数企业能做到77GHz雷达的样机阶段,产业化进程仍待突破。不过,近些年国内创新创业厂商逐渐增长,比如行易道科技、华域汽车、隼眼科技、智波科技、森思泰克、豪米波技术、意行半导体、清能华波、矽杰微电子、加特兰微电子等,并实现了部分核心技术的突破,相信打破国外企业垄断的局面指日可待!

 

图4 全球毫米波雷达产业链全景图

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
创造栗无人驾驶创作套装,人工智能科普教育新动能

韩山师范学院与全国青少年创客教育联盟联合举办“2018年全国青少年创客教育论坛”,本次活动在广东潮州隆重举行。据悉,威盛人工智能科普教育解决方案“创造栗”应邀参加本次活动,并进行精彩的演讲与教师工作坊活动,赢得了与会人员的一致好评,成为本次论坛的焦点。

这家机器人公司厉害了,融资10亿美元,估值达40亿美元

北京时间11月27日早间消息,中国领先的人工智能芯片设计商地平线机器人将以30亿至40亿美元的估值获得最多10亿美元B轮融资。

苹果无人驾驶研发成果秘而不宣

截止上周五(11月23日),苹果以172.29美元报收,此价距离今年8月2日233.47美元的历史最高峰下跌了20%以上,市值也蒸发超过2200亿美元,萎缩到8175.85亿美元。

痛并快乐着的自动驾驶行业,硬件厂商该如何自处?

自动驾驶是汽车产业颠覆性的技术,是汽车新四化(智能化、电气化、网联化和共享化)中前三项的高效融合,但所有这些创新都是基于强大的半导体硬件。

AI应届博士年薪涨到80万,人才这么紧缺?

一年前,针对AI领域的应届毕业生,硕士生约莫能拿到30万元的年薪,博士生则高达50万元。今年,薪水行情仍在噌噌上涨。

更多资讯
美景微波提供了40 GHz的同轴射频探针扩展线。

New RF Probe Models Support Higher Data Rates in Both GS and GSG Configurations

高功率半导体激光器在焊接中的应用

随着激光加工技术的发展,高功率、高亮度半导体激光器逐步崭露头脚,与光纤激光器、超快激光器、碟片激光器等一同被视作新一代激光光源,使得许多重要的应用成为可能。

工业生产常用的激光器:气体激光器、固体激光器、半导体激光器

目前,光纤激光器在工业加工领域扮演了极为关键的角色,特别是在高功率激光加工中。不同类型激光器,在特性上存在差异,因而在不同行业领域中适用性各不相同。那么我们就来区分一下激光的种类和应用吧。

德国TOPTICA太赫兹系统介绍

太赫兹(Tera Hertz,简称THz)波通常是指频率在0.1~10 THz(波长在0.03~3 mm)波段的电磁波,我们感受不到它的存在,但它却实实在在地围绕在我们周围。

体声波滤波器的片上测试与性能表征

为了表征制备的L波段体声波(BAW)滤波器的性能,采用射频探针台和矢量网络分析仪片上测试获得了BAW 滤波器的S 参数;在ADS软件环境下计算了BAW 滤波器的各项性能参数。

电路方案
  • 送你一份时代天街附近必吃的火锅名单 2018-12-09
  • 深圳--深圳频道--人民网 2018-12-09
  • 吉林省政府部署落实《地方党政领导干部安全生产责任制规定》工作 2018-12-09
  • 嘉善县:建设“智安小区” 积极推动社会治理创新 2018-12-08
  • 世界读书日 山西推出245种优秀书目助力全民阅读 2018-12-08
  • 回复@老老保老张工:你肯定有咱无法企及的本事!比如你可以不要脸,咱就不行。 2018-12-08
  • 贵州瓮安:荒坡变花海 美景引客来 2018-12-07
  • 智能照明亮相古镇灯博会 2018-12-07
  • 老将不死但已凋零 青黄不接的“袋鼠军团”能否延续神勇 2018-12-07
  • 坚守岗位守护绿城美丽与整洁 2018-12-07
  • 三晋史话——黄河新闻网 2018-12-06
  • 春节期间琼海文昌万宁临高4市县空气质量超标 2018-12-06
  • 山西省委社情民意网上通道——黄河新闻网 2018-12-06
  • 笑博士,你说说,过去的国民经济发展计划是怎么订立的?有什么样的组织架构具体运作和实现这个事情?笑博士没有那个时代的经历,抄书、抄资料,说成绩、说缺点,都是可以的 2018-12-05
  • 以政府拟严打“乱拍摄”以军行为 最高10年监禁 2018-12-05
  • 484| 647| 779| 219| 49| 399| 798| 285| 938| 759|