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汽车微波雷达相互干扰问题
2020-04-10 21:59:08· 来源：射频微波实验室 作者：陈峰
汽车微波雷达主要工作在 24GHz 和 77GHz/79GHz频段。24GHz 雷达频率较低，带宽受限，多用于盲区监测、变道辅助、碰撞预警、自适应巡航和自动泊车等功能。由于发
汽车微波雷达主要工作在 24GHz 和 77GHz/79GHz频段。24GHz 雷达频率较低，带宽受限，多用于盲区监测、变道辅助、碰撞预警、自适应巡航和自动泊车等功能。由于发展早成本低，在现今车辆上装备的微波雷达大多是24GHz。目前技术发展趋势是77GHz毫米波雷达，具有带宽更宽、分辨率更高等优势。
微波雷达采用的调制方式是FMCW调频连续波，如下图，FM frequency 代表信号的频率变化，每个周期内频率是三角波（或梯形）。在较短时间内，例如1ms，频率变化范围很大，可达2GHz或5GHz。baseband代表信号基带的时域波形。FMCW vector是FM信号的I/Q数据矢量图。
雷达接收机对回波信号进行处理，从而确定各目标的距离和速度，处理方法通常有两种，一种是宽带接收机，直接解调I/Q数据，与数字匹配滤波器（发射信号I/Q数据的共轭）运算获得目标探测结果；另一种是窄带接收机，其混频器的本振直接采用发射信号，相当于硬件匹配滤波，在中频分析获取目标探测结果。
随着汽车微波雷达的商用发展，数量增多，在实际道路中的干扰问题逐渐复杂和凸显，可能出现下图所示的情况。
在相对行驶和并行车辆，同型号同调制的各雷达之间毫无疑问会彼此干扰，结果就是所有相互干扰的雷达都会误报甚至无法工作。
目前采用的抗干扰措施，通常是改变FM的时间、周期和调频斜率，这些参数有多种设定值和组合方式。每台雷达采用一个循环内多种参数不同的设置和组合，完全相同参数设置的汽车雷达在道路上相遇概率很低。
但是由于FMCW的调制方式是连续波，相互间属于同频干扰，上述改变参数方法可以区分大目标与干扰，但无法避免干扰造成的信噪比恶化，造成雷达探测能力降低。
可以考虑的进一步抗干扰方法：
FM+脉冲，并且把脉宽和周期设为上述可变参数之一；
接收和发射均采用宽带模式，加入通信时隙，作为车联网通信辅助手段，用雷达将车辆实时信息交互，用算法匹配规避干扰。
微波雷达采用的调制方式是FMCW调频连续波，如下图，FM frequency 代表信号的频率变化，每个周期内频率是三角波（或梯形）。在较短时间内，例如1ms，频率变化范围很大，可达2GHz或5GHz。baseband代表信号基带的时域波形。FMCW vector是FM信号的I/Q数据矢量图。
雷达接收机对回波信号进行处理，从而确定各目标的距离和速度，处理方法通常有两种，一种是宽带接收机，直接解调I/Q数据，与数字匹配滤波器（发射信号I/Q数据的共轭）运算获得目标探测结果；另一种是窄带接收机，其混频器的本振直接采用发射信号，相当于硬件匹配滤波，在中频分析获取目标探测结果。
随着汽车微波雷达的商用发展，数量增多，在实际道路中的干扰问题逐渐复杂和凸显，可能出现下图所示的情况。
在相对行驶和并行车辆，同型号同调制的各雷达之间毫无疑问会彼此干扰，结果就是所有相互干扰的雷达都会误报甚至无法工作。
目前采用的抗干扰措施，通常是改变FM的时间、周期和调频斜率，这些参数有多种设定值和组合方式。每台雷达采用一个循环内多种参数不同的设置和组合，完全相同参数设置的汽车雷达在道路上相遇概率很低。
但是由于FMCW的调制方式是连续波，相互间属于同频干扰，上述改变参数方法可以区分大目标与干扰，但无法避免干扰造成的信噪比恶化，造成雷达探测能力降低。
可以考虑的进一步抗干扰方法：
FM+脉冲，并且把脉宽和周期设为上述可变参数之一；
接收和发射均采用宽带模式，加入通信时隙，作为车联网通信辅助手段，用雷达将车辆实时信息交互，用算法匹配规避干扰。
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