車載雷達模擬與設計

車載雷達模擬與設計方案概述

汽車雷達正在成為車輛的標準設備，其目的是調整車輛之間的距離或在出現危險情況時提醒駕駛員。自 2010 年以來，汽車的安全性能變得越來越重要，並包含在最後一個汽車標準（例如：EURONCAP）中，達到 5 星的水準。

汽車 OEM 公司開始著手包括幾個感測器覆蓋的安全系統，以達到 5 星級安全標準。在複雜的保險杠/汽車底盤環境中，使用多種天線架構來覆蓋不同的安全功能，這些環境的副作用對雷達性能的影響越來越顯著。因此，汽車雷達集成過程成為了一個非常重要的課題。弱雷達集成會產生增益損耗、高旁瓣電平和角誤差。

這些退化將影響雷達覆蓋範圍、瞄準誤差（BSE）和雷達探測品質（解析度、歧義、鑒別），在防碰撞安全系統中，汽車電子電氣就需要對防碰撞雷達進行輻射性能設計，在進一步驗證了帶有電阻材料薄層對雷達輻射性能的影響後，通過 FEKO 軟體對防碰撞安全系統進行模擬，並優化調整，提高了汽車主動安全系統的有效性。

模擬工具：FEKO

車載雷達模擬案例

防撞雷達能根據車輛當前的行駛方向和速度，探測到車輛前方可能引起碰撞的危險障礙物，因此它適用於大氣能見度低的情況以及實際判斷力不理想（車距太近、速度太快）的情況。它的目的是警示駕駛員要打開氣囊或其他制動設備，控制汽車的速度。毫米波 RF 頻寬大、解析度高、天線部件尺寸小，能適應惡劣環境，所以毫米波雷達系統具有重量輕、體積小和全天候等特點。

主動汽車防碰撞是以雷達測距、測速為基礎的。防撞雷達系統即時監測車輛的前方，當有危險目標（如行駛前方停止或慢行的車輛）出現，雷達系統提前向司機發出報警，使司機及時作出反應，同時雷達輸出信號到達汽車控制系統，根據情況進行自動刹車或減速。

由於汽車在高速行車過程中變道存在一定的危險性，提高駕駛安全性的主動安全系統顯得越來越重要；但由於該系統中最重要的防碰撞雷達安裝在汽車前部及後部的塑膠或帶有薄層噴塗的外殼下，驗證該系統有效性的工作也就顯得尤為重要。

在防碰撞安全系統中，汽車電子電氣團隊就需要對防碰撞雷達進行輻射性能設計，在進一步驗證了帶有電阻材料薄層對雷達輻射性能具有影響後，通過 FEKO 軟體對防碰撞安全系統進行模擬，並優化調整，提高了汽車主動安全系統的有效性。

車載雷達模擬結果

ACC 雷達天線布局方向圖

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