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1、汽车雷达——地位和趋势摘要：本论文对汽车雷达进行了简要的综合概述。短波和长波雷达频率调整的情形已被总结，因为它们对汽车制造商和传感器供应商很重要。简单介绍了前段概念和24GHz、77GHz传感器的天线技术。讨论了它们对传感器的视野和对角度的测量能力的影响。特别是考虑了数字多波束形成技术概念并取得了理想的结果。I、引言汽车雷达领域的第一次试验发生在上世纪50年代后期。上世纪70年代，或多或少的密集的雷达发展开始在微波频率。近儿十年的活动主要集中在17、24、35、49、60、77GHz。甚至从汽车雷达开始的早期，
2、所有调查的驱动力是避免碰撞的想法。对全世界的许多工程师而言，这个想法已经使他们花了巨大的精力来发展智能车载雷达装置。在这段相当长的时间里，在微波和雷达信号处理领域获得了许多实践知识。伴随着在半导体微波源（尤其是Gunn源和碑化琢单片微波集成电路）和微控制器和数字信号处理单位的可用的计算能力方面的显著进步，汽车雷达的商业化在上世纪90年代变得可行。在汽车上围绕遥感及监视技术的竞争是激光雷达，超声波和摄像机（基于CCD以及包括近红外敏感的CMOS芯片）。为了捉高关于功能性、鲁棒性、可靠性，不利的天气条件等情况下的舒
3、适和安全功能，汽车制造商和供应商提高了传感器的优化配置。另外还有总系统的成木必须满足市场销售的目标來吸引汽车用户O首先应用围绕遥感技术的是停车辅助系统(基于超声波)，碰撞预警，自适应巡航控制系统(ACC)o例如，上世纪90年代，美国成功的引进了碰撞预警系统。在他们美国的公交线路上，灰狗安装了超过1600个雷达系统(24GIIz),与去年相比，1993年的汽车事故发生率减少了21%。自适应雷达巡航控制系统在EI本第一次商业化是在1995年。而激光雷达一一自适应巡航控制系统(Lidar-ACC)在日本特别受青睐，欧
4、洲和美国的公司将主要发展集中在了基于口适应巡航系统的雷达。在1999年，奔驰在其S车型上引入了77GHz的车距控制系统(Distronic),紧接其他高级车型选择性的装备了自适应雷达巡航控制系统，例如宝马7系列,美洲豹(XK&XK6),凯迪拉克(STS’XLR),奥迪A8,和大众辉腾。口适应雷达巡航控制系统同样在奔驰E,CL,CLK,SL车型,宝马5系和6系，奥迪A6,尼桑(Cima,Primera),丰田(Harrier,Celsior)，雷克萨斯(LS,GS)和本田(Accord,!nspire,Odyss
5、ey)上得到了利用。此外，从2005生产的产品开始，口适应巡航系统将成为新的宝马3系和新的大众帕萨特的选择。尽管到目前为止，欧洲汽车制造商仅仅为自适应雷达巡航控制系统提供77GHz的系统，但是他们H本竞争对手本FH和丰FH为了减少碰撞(特别是对自适应雷达巡航控制系统)，在2003年，基于77GHz远程雷达(LRR)技术，引入了积极制动辅助系统。相比之下,自适应雷达巡航控制系统只有光滑减速性能(因为自适应雷达巡航控制系统仅仅的市场销售性是舒适性能)，积极的制动辅助系统提供了更高的制动力量来减速，当识别了威胁情况和
6、司机开始制动时，但是也许为了避免撞车它不是那么必须的。这表明将从“仅仅舒适”的功能到拥有雷达遥感技术的主动安全系统，这种技术为舒适和安全领域服务。在未来几年内，这些主动安全系统将被引入到欧洲。奔驰将在2003年在它们的S车型屮开始它的第一代预安全性系统，这种系统不是基于环绕传感技术而是（仅仅是）依赖电了稳定程序（ESP）的数据和防抱死制动系统（ABS）。如果这些控制单元由于汽车的动态变化而识别了突发的事故，电子安全带张力器将被激活，座位的方向将被调整，同时天窗将被关闭。这个改良过程的下一步将是为反应和自动激励的
7、合适保护措施提前获得更多的毫秒级的时间。博世将其命名为“预测安全系统”（PSS）,这将有三个主要阶段。第一阶段（PSS1,将在2005年推出）是一个预设的制动系统。只要当一个威胁被77GHz的远程雷达确定时，刹车系统将被预制，而这些不会引起】d机的注意o但是在这种情况下当司机踩下制动踏板，将没有任何延迟的达到最大制动力。在笫二阶段（PSS2,2006）司机将在危险的情况下被通知有一个自动，短促但是加强的制动激活，伴随着光学或声学信号。在第三阶段（PSS3）若是撞车无法避免，一个自动的紧急刹车将启动。博世最近从德
8、国ADAC汽车俱乐部（类似于美国的AAA）在创新的范畴内为PPS授予黄天使奖。短程雷达将首先安装在投保类别的客车中,将为碰撞前传感、指挥中心的支持、停车协助、盲点监控。优先微波技术是24GHz在毫米范围内有高分辨率的超宽带操作。II•频率调整在过去的几年里，在汽车雷达频率调整方面取得了很大的进展。上世纪90年代在欧洲(ETSIEN301091)伴随着一套标准，76—77GHz的波段是已
