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文档简介

2023烟台汽车工程职业学院杨立霞毫米波雷达的结构原理1.毫米波雷达的结构目录CONTENTS2.毫米波雷达的工作路径3.毫米波雷达的测量原理天线射频组件信号处理模块控制电路等构成其中天线和射频组件是最核心的硬件部分。毫米波雷达的结构其中，天线板上从上至下分别是10根发射天线TX1，然后是2根发射天线TX2，最后是4根接收天线RX1至RX4。因为近处的视角（FOV）比较大，大概有90度，所以需要更多天线，而远处的视角小，大概只有20度，所以两根天线就够了。毫米波雷达的结构雷达的收发芯片通常使用一种特殊的半导体，如硅锗(SiCe)双极晶体管、CMOS等。毫米波雷达的结构毫米波雷达的工作路径毫米波雷达的测量原理（1）测距原理雷达调频器通过天线发射毫米波信号，发射信号遇到目标后，经目标的反射会产生回波信号，发射信号与回波信号相比形状相同，时间上存在差值。发射信号与回波信号对比图毫米波雷达的测量原理（1）测距原理发射信号与反射信号间的频率差值直接取决于和目标之间的距离。距离越大，则发射信号接收的往返时间越长，并且发射频率与接收频率间的差值越大。应用FMCW调制的毫米波雷达测距示意图毫米波雷达的测量原理（2）测速原理当目标与雷达信号发射源之间存在相对运动时，发射信号与回波信号之间除存在时间差外，频率上还会产生多普勒位移。例如，当前方车辆快速行驶时，车距加大，由于多普勒效应，反射信号（ΔfD）的频率将变小。这将导致上坡(Δf1)和下坡(Δf2)时的频率产生差值。应用FMCW调制的毫米波雷达测速原理图毫米波雷达的测量原理（2）测速原理毫米波雷达测量的距离和速度公式：式中：s为相对距离；u为相对速度；c为光速；f0为发射信号的中心频率。毫米波雷达的测量原理（3）测量方位角原理方位角测量原理是通过发射天线TX向目标发射毫米波，两个接收天线RX1和RX2接收目标反射信号。方位角αAZ是将毫米波雷达接收天线RX1和接收天线RX2之间的几何距离d，以及两根毫米波雷达天线所收到反射回波的相位差b，进行三角函数计算得到的值，可以据此知道被监测

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