车载毫米波雷达目标检测综述

目标检测技术作为主动刹车系统的重要组成部分,对测距传感器的检测精度要求极高,毫米波雷达传感器是目标检测的最优选择。综述了毫米波雷达的发展状况、国内外现状、毫米波雷达目标检测算法,介绍了国内外多个重点实验室对毫米波雷达目标检测算法的研究情况,重点放在多传感器融合检测和毫米波雷达多目标检测上。阐述了车载毫米波雷达目标检测的技术难点,对未来毫米波雷达的发展方向提出了建议,以期为后续的研究开发做准备。     

基于ZYNQ的毫米波雷达高速数据采集系统设计

随着毫米波射频传感器在工艺上的突破,毫米波雷达在行业中的应用越来越广泛。为了实现毫米波雷达的高速数据采集,提出一种基于ZYNQ的毫米波雷达高速数据采集系统。该系统面向AWR1243毫米波雷达,基于ZYNQ构建,利用PL和PS软硬件协同工作的灵活性实现雷达自主可控、雷达2.4 Gb/s高速CSI2数据解析以及千兆以太网数据上传功能。实验结果表明,该系统运行稳定,千兆以太网数据上传速率高达350 Mb/s,丢帧率为零,并且能满足实时性要求。有效解决了已有采集系统成本高、体积大、功能单一、实时性差等问题,为自动驾驶、无人机避障、手势识别等应用提供了一套低成本、小体积、易操作的数据采集系统。     

毫米波空间碎片观测雷达系统研究

本文分析了空间目标与碎片的分布情况和特点，毫米波对空间目标与碎片进行测量的优点。通过总结美国单脉冲双波段毫米波精密测量雷达和俄罗斯毫米波相控阵高精度测量雷达的技术指标、实现途径、用途等情况，提出了我国研究远程毫米波相控阵空间碎片观测雷达的设计思路。系统工作体制采用相控阵、分布式发射机体制，具有多目标跟踪测量能力，多发射机空间功率合成不仅可以降低馈电的设计难度，还可以提高系统的威力，天线阵面采用大间距辐射单元在满足系统工作要求的前提下以减少系统的造价，整个系统具有很强的实用性。     

利用低功耗77GHz雷达传感器改善运输和工业设计

<正>在德州仪器技术文章“低功耗60GHz毫米波雷达传感器如何在更多应用中实现高精度传感”中,我们讨论了60GHz毫米波(mm Wave)雷达传感器如何在工业和消费电子应用中实现高精度传感。在本文中,我们将探讨低功耗77GHz雷达传感器如何在其他具有挑战性的应用中帮助实现可靠且准确的传感。77GHz频段的雷达传感器通常用在盲点检测和自动紧急刹车等高级驾驶辅助系统传感应用和工业液箱的液位变送器中。但如今,非公路用车辆、电动自行车、     

多传感器结合的无人机障碍物识别方法研究

随着无人机越来越多的应用在植保作业中,无人机障碍物识别正逐渐成为研究的重点。由于单一传感器识别障碍物的局限性,提出将毫米波雷达和视觉系统相结合的障碍物识别方法:利用毫米波雷达探测前方障碍物的距离,通过视觉系统检测障碍物的大小形状等信息。视觉系统结合色值提取、形态学处理等方法滤去干扰信息,得到较为光滑的障碍物轮廓,利用坐标系的转换实现雷达与视觉系统的空间融合,首次对障碍物的面积进行了测算,采用同步线程的方式实现传感器在时间上的融合;根据融合处理得到的结果,判断无人机是否可以在障碍物之间顺利通过,为避障决策提供依据。通过试验证明该方法既可获取前方障碍物的位置信息,同时受环境因素的影响较小,且可以识别出障碍物的轮廓、大小并完成障碍物之间距离的测算。     

国外主战坦克火控雷达

介绍国外的几种主战坦克火控雷达,包括美国马丁·马利埃塔公司的STARTLE坦克定位和交战用的监视和目标截荻雷达、英国马可尼防卫系统有限公司的TAMS坦克载雷达控制反导系统和美国洛克韦尔国际公司的MTAS多传感器目标截荻系统.目前,坦克火控系统正在由采用单一的光电传感器的指挥仪式火控系统向采用包括毫米波雷达在内的多传感器结合的信息融合系统发展.     

调频连续波雷达及其在汽车防撞系统中的应用

为了保障汽车驾驶的安全性,可以在汽车上安装汽车防撞信息系统。汽车防撞信息系统一般采用毫米波测距雷达,并且为调频连续波(FMCW)雷达。比较了毫米波脉冲和FMCW雷达汽车防撞系统的基本工作原理。具体地论述了FMCW雷达的基本结构和硬件实现方式;最后简单介绍了该种雷达在国内外的发展状况以及在汽车防撞系统中的应用。     

毫米波雷达自适应门限点云成像方法研究

毫米波雷达作为一种重要的车载传感器,在自动驾驶领域得到了广泛地应用。近年来随着汽车智能化程度的提高,高质量雷达点云的生成受到了人们的极大关注。传统毫米波雷达点云成像由于存在杂波点太多、有效点云稀疏等缺点而限制了其在自动驾驶领域的发展。因此,如何提高毫米波雷达点云密度和质量成为了业界研究的重点问题。近年来,随着多输入多输出（MIMO）技术以及控制多片级联同步技术的成熟,使得毫米波雷达天线的角度分辨率得到了极大提升,推动了毫米波雷达在点云成像上的发展。在此基础上,本文设计了一套完整的毫米波雷达系统级点云成像算法,并使用TI公司的AWR2243级联雷达开发套件对实际场景进行数据采集,生成了较为致密可信的毫米波雷达三维点云图像,基本实现了对车载平台侧面场景的有效还原。      

基于毫米波雷达的人体运动存在传感器设计

介绍了基于毫米波雷达技术设计的人体运动存在传感器。方案使用PCR脉冲相干毫米波雷达传感器，结合主控MCU完成了雷达数据采集、处理和分析；采用了ZigBee网络的接入本地网关方式，能对人体存在事件进行及时上报，进而能实时完成报警、消息推送到用户或者启动相关的情景模式。重点对系统硬件、外壳结构、软件检测算法等设计要点进行了阐述。     

复合导引头制导技术研究

现代战争的战场环境日趋复杂，单一制导模式容易受到有效干扰，而复合导引头则可利用各种制导模式的优点，互补不足。根据红外成像传感器、主动毫米波雷达和被动雷达的技术特点，分析了红外成像/主动毫米波雷达复合导引头、红外成像/被动微波复合导引头的工作流程。为了提高复合导引头的抗干扰能力，结合反舰导弹的实际工作流程，远距离时利用毫米波雷达或被动雷达进行探测，近距离时利用红外目标特征来区分干扰和舰船目标，从而形成适用于反舰导弹红外成像/主动毫米波雷达复合导引头和红外成像/被动微波复合导引头的末制导策略。     

毫米波步进频率单脉冲雷达及其信号处理

毫米波步进频率雷达通过多脉冲相参合成处理来获得距离高分辨率，而单脉冲雷达和差波束测角具有较高的测角精度和抗干扰能力，可以在很短的时间内获得目标的误差信息。文中详细分析了毫米波步进频率单脉冲雷达获取目标角度和距离信息的原理，从数学角度给出了分析的模型，并对模型的输出信号作了仿真，说明了毫米波步进频率单脉冲雷达既能获得高的目标距离分辨率，又能获得较精确的目标角度信息。该文为毫米波步进频率单脉冲雷达的工程实现提供了有力的理论依据。     

毫米波雷达数据无线采集与处理系统设计

针对目前毫米波雷达数据采集与处理的复杂性,设计了一套简洁有效的毫米波雷达数据无线采集与处理的系统。该系统使用STM32F103C8T6控制器和ESP-12F WiFi模块,将IWR1642毫米波雷达的数据通过WiFi进行无线传输。由于该系统是高度集成的,所以系统只要供电即可进行雷达数据的无线采集与处理,不需要额外购买任何雷达数据采集所专用的数据采集卡,因此有效地解决了现在毫米波雷达数据采集与处理系统成本高、采集不方便的问题。通过实际的测试实验证明了该系统在毫米波雷达数据采集与处理方面的正确性与可行性。     

观光车环境感知系统的探讨与分析

阐述了观光车装备环境感知系统的意义,对实现环境感知系统所需的传感器进行了探讨与分析,最终设计了视频摄像头结合毫米波雷达组成环境感知的硬件系统,并对此多传感器系统的数据融合给出了要求和方法。     

毫米波雷达高压线检测技术的研究进展

高压线是威胁飞行器低空安全飞行的主要障碍,高压线的准确检测和有效预警是毫米波低空防撞雷达最重要的功能需求之一。首先介绍了毫米波雷达高压线检测技术的研究现状,其次重点分析了高压线的电磁散射特性、检测算法和检测系统三个主要方面的研究进展,提出了毫米波防撞雷达应具备大空域扫描、高数据更新率、高分辨率、小目标检测和抗杂波干扰等特点,最后指出了高压线检测技术的未来发展趋势,即基于多传感器信息融合检测、自主学习的智能化检测和深度信息检测。     

毫米波雷达前端芯片关键技术探讨

毫米波雷达的距离分辨率和最大可工作距离通常受雷达射频信号带宽和发射功率的限制,具有宽工作带宽、高输出功率、高灵敏度、高精度相位控制的毫米波雷达芯片是实现高性能毫米波雷达系统的关键.毫米波雷达芯片的设计难点主要集中在阻抗匹配、噪声降低、功率提升、相位控制等方面.因此,该文针对毫米波雷达前端芯片设计难点的关键解决技术进行探讨和综述.     

红外成像/毫米波雷达复合导引头制导策略研究

分析红外成像传感器和毫米波雷达的技术特点,介绍了红外成像/毫米波复合导引头的工作流程,为提高复合导引头抗干扰能力,提出利用红外目标特征来区分红外干扰和舰船目标,并结合反舰导弹工作的实际情况,形成一种适用于反舰红外成像/毫米波雷达复合导引头的末制导策略。     

毫米波雷达前端芯片关键技术探讨

毫米波雷达的距离分辨率和最大可工作距离通常受雷达射频信号带宽和发射功率的限制,具有宽工作带宽、高输出功率、高灵敏度、高精度相位控制的毫米波雷达芯片是实现高性能毫米波雷达系统的关键。毫米波雷达芯片的设计难点主要集中在阻抗匹配、噪声降低、功率提升、相位控制等方面。因此,该文针对毫米波雷达前端芯片设计难点的关键解决技术进行探讨和综述。     

毫米波/红外复合制导自动策略生成算法研究

分析了环境和气候等因素对毫米波雷达和红外传感器性能的影响，获得了两类传感器的环境及气候模型。在此基础上，提出了一种基于各传感器性能模型的红外／毫米波复合自动策略生成算法。在自动生成复合策略的同时估计出复合后的性能，以供复合制导中对传感器的控制使用。该方法的仿真实验结果与预先的分析结果较好地相符。     

机载毫米波测云雷达定标技术

作为云探测的主要遥感手段,毫米波测云雷达能够为云宏微观 参数的反演提供及时、准确和可靠的信息。毫米波云雷达探测器定标技术研究不仅能够 充分发挥其观测数据的使用效益,而且还可以提高观测质量。尽管毫米波测云雷达内定标系统具有 对主要工作参数进行自动检测和对探测结果进行修订的功能,可以保证探测结果的稳 定性和真实性,但是内定标系统并没有考虑天线特性以及不同部件之间的相互影响。 因此,针对外定标技术的研究工作显得尤为迫切。在国外机载毫米波测云雷达外定标实验 的基础上,介绍和分析了外定标技术,并拟制了外定标技术流程,为将来我国自行开展 机载外定标实验提供了参考和借鉴。     

不断发展的低价雷达和360°激光探测器

除摄像头外,其它传感器也着实取得了较大的进步。低价格毫米波雷达、以及代替毫米波雷达的红外线激光器相继问世。德国博世公司正在开发目标价格为3万日元(约合2040元人民币)的77GHz毫米波雷达模块LRR3(见图B-1)。该模块中安装有用于计算汽车与前方障碍物之间距离及