雷达测距课件

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1、雷达测距控制技术1概述2雷达测距的组成元件3雷达测距的工作原理4雷达测距的性能指标5几种常见的测距雷达6雷达测距的发展趋势1概述安全性是汽车最基本也是最重要的性能，对乘员的安全保护是汽车发展所追求的永恒主题。随着电子技术的发展，许多智能化技术被广泛应用到汽车安全装置上。汽车安全装置分为主动安全装置和被动安全装置。主动安全装置是指为避免交通事故的发生而主动采取的有效配备，如车轮的防抱死制动系统ABS、电脑控制行驶平稳系统ESP、加速防滑控制系统ASR、电脑控制循迹控制系统ETS;被动安全装置则是指事故发生时保护乘员安全的装备系统，如安全带自

2、动拉紧装置、防撞安全气囊、车门内置防撞横梁、车身防撞能量局部吸收等安全装置。雷达测距防撞控制系统(Distronic，简称DTR)属于汽车主动安全装置，是当前国际汽车安全领域研究的热点之一。汽车防碰撞技术首先需要解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间的距离小于安全距离，就应该能够自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有三种:超声波测距、毫米波雷达测距和激光测距，防撞雷达系统装配在车辆的前方、侧方或者后方，完成前视防撞(防追尾碰撞)、侧视防撞(防更换车道时两车相撞)和后视防撞(防倒车时与车后阻碍物相撞)等侧重点各

3、异的功能。主要功能：防撞预警，辅助停车，盲点探测等，为完成上述功能所应达到的技术要求是系统应具有测距、测速、测角的功能。下图为奔驰车距监控防撞系统，可以在车辆停车和倒车时检测车辆前、后、侧面的障碍物距离，在靠近障碍物时会发出声音警报。图1.1系统示意图2雷达测距控制系统的组成DTR雷达控制模块DTR雷达传感器（激光雷达、毫米波雷达传感器）DTR电脑可变巡航控制(CC)开关DTR开关座(具有距离测量电位差计和警报信号消除开关)信息联络(CAN)(用于仪板上的显示装置及警报信号发布装置和各种控制机构的信息联络)天线、发射/接受组件中频信号处理

4、装置电源及报警显示雷达测距系统的组成框图1.收发天线可安装于车辆保险杠内，向车前方发出发射信号，并接收反射信号2.射频收发前端是雷达系统的核心部件，负责信号调制.，射频信号的发射接收及接收信号解调3.信息处理模块自动分析，计算出与前方车辆间的距离和相对速度，并且防止转弯时错误测量临近车道车辆的情况发生4.汽车控制装置：即控制汽车的自动操作系统，达到自动减速慢速行车，或紧急刹车。通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速5.报警系统：安装在驾驶室前部，精确显示前方障碍物的距离值，面板上的数字键，可根据实际情况设定

5、保京距离值，还有特殊输出接口，当系统报警时，该接口会输出TTL电平，可用于自动刹车开发3.雷达测距的基本原理工作原理：在车辆行驶中，雷达窄波束向前发射电磁波信号，当发射信号遇到目标时，被反射回来被同一天线接收，经混频放大处理，可用其差拍信号间来表示雷达与目标的距离，再根据差频信号相差与相对速度关系，计算出目标对雷达的相对速度，微处理器将上述两个物理量代入危险时间函数数字模型后，既可算出危险时间，当危险程度达到各种不同等级时，分别输出报警信号或通过车辆控制电路去控制车速或刹车。当距离过近时，有些车型警告喇叭会响起，以警告驾驶者注意前方障碍物

6、已经接近车体，同时DTR电脑会通过车身电脑网络CAN-BAS与发动机ECU、变速器ECU及ESP(车辆稳定行驶系统)、ABS刹车系统ECU，通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速。若前方无障碍物（100米为限）则警告灯会熄灭，车子便会加速至预设的巡航速度图2.1原理图装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后，驾驶员启动车上的避撞雷达。雷达选定好跟随的汽车以后，被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”，无论加速，减速，停车，启动，后面的汽车都会在瞬间之内知晓，如果前面的汽车行驶一段时间之后，不再适合于自己的“目标车”

7、，驾驶员可以重新选择另一辆“目标车”。汽车防撞系统流程图图3.3脉冲雷达测距原理图测距公式:R=(1/2)c△T其中R为两车的相对距离,c为光速,△T为从发射激光束到接受激光的时间间隔.信号的瞬时频率随时间线性变换，当前方有单目标回波时，发射信号和反射信号将进行混频，混频后得到的信号中含有目标的相对距离和相对速度的信息。图2—1a为现记f0作为发射信号中心频率，B为频带宽度，T为扫频周期，调制信号为三角波，c为光速，R和V分别为目标的相对距离和相对速度。在发射信号的上升段和下降段，中频输出信号可以表示为:若忽视汽车与目标间的相对速度,则两

8、车的距离可以表示为:R=(1/2)c△T其中R为相对距离,c为光速,△T为从发射到接受的时间间隔.存在的问题问题一：由于采用单脉冲雷达，只能测量距离，角度，不能判定被测物的类别和性质，并且随着