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

　　近些年來(lái)在人工智能高速發(fā)展的大潮驅動(dòng)下，人們對于自動(dòng)駕駛已經(jīng)不僅停留在想象和憧憬階段，現在已經(jīng)是正在不斷研究并且投入了前期實(shí)驗的階段，等到技術(shù)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(lái)的某一天，自動(dòng)駕駛車(chē)輛將可能比現在駕駛員駕駛的機動(dòng)車(chē)輛更加安全，交通秩序也更加穩定，發(fā)生車(chē)禍的概率大大降低，出行也更加安全可靠。但在駕駛員開(kāi)始放開(kāi)方向盤(pán)之前，一些電子功能部件必須成為商用車(chē)輛的標準配置，包括毫米波雷達系統，攝像頭和(或)激光雷達。與公路相比，雷達似乎與戰場(chǎng)更容易聯(lián)系在一起。但其正穩步成為一種非?？煽康膫鞲衅骷夹g(shù)，作為現代汽車(chē)中先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)技術(shù)的一部分為現代商用車(chē)輛提供電子安全功能。毫米波雷達系統是汽車(chē)工業(yè)中的一項成熟技術(shù)，作為第一個(gè)主動(dòng)安全功能的制動(dòng)輔助系統，自1996年以來(lái)一直由梅賽德斯 - 奔馳公司使用，現在通常用于現代ADAS系統中的盲點(diǎn)檢測和防碰撞保護。

　　毫米波雷達有助于自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為可能，但它們需要多個(gè)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定性能的電路材料。例如，在A(yíng)DAS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(xiàn)設計，實(shí)現損耗最小，同時(shí)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(chē)輛ADAS系統電子感知保護的一部分，車(chē)載雷達系統會(huì )與其他一些技術(shù)一起使用(圖1)。雷達系統以無(wú)線(xiàn)電波的形式發(fā)送電磁(EM)信號，并接收來(lái)自目標(如另一輛車(chē))的無(wú)線(xiàn)電波的反射信號，其通常為多個(gè)目標。雷達系統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(shí)間(τ) 確定，往返時(shí)間即無(wú)線(xiàn)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(shí)間。在車(chē)載雷達系統中,雷達信號的發(fā)生和接收就是PCB天線(xiàn)。R的值可以通過(guò)簡(jiǎn)單的數學(xué)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(shí)間的乘積除以2：R =cτ/ 2 。

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

　　當多個(gè)雷達目標距離較近時(shí)，例如在道路擁堵時(shí)的兩輛車(chē)，就需要精確的雷達距離分辨率來(lái)區分被探測到的物體?？梢岳幂^短的雷達脈沖探測目標，盡管較短的脈沖或任何類(lèi)型的信號都會(huì )只有較少的能量從目標反射回雷達接收器。通過(guò)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，基于調頻連續波(FMCW)信號(也稱(chēng)為“線(xiàn)性調頻”信號)的雷達通常用于車(chē)輛雷達系統。