不同類型雷達傳感器應用的電路材料在汽車高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）中面臨的選擇

　　近些年來在人工智能高速發(fā)展的大潮驅動下，人們對于自動駕駛已經不僅停留在想象和憧憬階段，現在已經是正在不斷研究并且投入了前期實驗的階段，等到技術成熟之后，對于交通的貢獻以及人們的出行方便具有很深的意義。也許在未來的某一天，自動駕駛車輛將可能比現在駕駛員駕駛的機動車輛更加安全，交通秩序也更加穩(wěn)定，發(fā)生車禍的概率大大降低，出行也更加安全可靠。但在駕駛員開始放開方向盤之前，一些電子功能部件必須成為商用車輛的標準配置，包括毫米波雷達系統(tǒng)，攝像頭和(或)激光雷達。與公路相比，雷達似乎與戰(zhàn)場更容易聯系在一起。但其正穩(wěn)步成為一種非常可靠的傳感器技術，作為現代汽車中先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)技術的一部分為現代商用車輛提供電子安全功能。毫米波雷達系統(tǒng)是汽車工業(yè)中的一項成熟技術，作為第一個主動安全功能的制動輔助系統(tǒng)，自1996年以來一直由梅賽德斯 - 奔馳公司使用，現在通常用于現代ADAS系統(tǒng)中的盲點檢測和防碰撞保護。

　　毫米波雷達有助于自動駕駛汽車成為可能，但它們需要多個要素相結合，包括能為頻率在77 GHz以上的電子設備和電路提供穩(wěn)定性能的電路材料。例如，在ADAS應用中，電路材料要求能夠支持在24,77(或79)GHz的微波和毫米波信號的傳輸線設計，實現損耗最小，同時在寬工作溫度范圍內提供一致的可重復性能。幸運的是，羅杰斯公司可提供這種電路材料，其具有從微波到高頻毫米波頻段的ADAS應用所需的一致性能。

　　作為車輛ADAS系統(tǒng)電子感知保護的一部分，車載雷達系統(tǒng)會與其他一些技術一起使用(圖1)。雷達系統(tǒng)以無線電波的形式發(fā)送電磁(EM)信號，并接收來自目標(如另一輛車)的無線電波的反射信號，其通常為多個目標。雷達系統(tǒng)可以從這些接收到的反射信號中提取相應目標的信息，包括它的位置，距離，相對速度和雷達截面(RCS)。范圍(R)可以基于光速(c)和信號所需的往返時間(τ) 確定，往返時間即無線電波從雷達能量源(雷達發(fā)射機)到目標，然后返回到雷達能量源的時間。在車載雷達系統(tǒng)中,雷達信號的發(fā)生和接收就是PCB天線。R的值可以通過簡單的數學公式求得，即光速與從雷達信號源到目標并返回到雷達源的往返傳輸時間的乘積除以2：R =cτ/ 2 。

　　圖1：作為ADAS主動安全的一部分，車輛配備了各種傳感器，包括攝像機，激光雷達和雷達系統(tǒng)。

　　當多個雷達目標距離較近時，例如在道路擁堵時的兩輛車，就需要精確的雷達距離分辨率來區(qū)分被探測到的物體?？梢岳幂^短的雷達脈沖探測目標，盡管較短的脈沖或任何類型的信號都會只有較少的能量從目標反射回雷達接收器。通過使用脈沖壓縮可以將更多的能量添加到更短的脈沖中，其中相位或頻率調制可以提高其功率水平。為此，基于調頻連續(xù)波(FMCW)信號(也稱為“線性調頻”信號)的雷達通常用于車輛雷達系統(tǒng)。