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首先所有雷达的原理都是发射波接收回波可能是声波或电磁波并通过发射和接收的时间差以及波的速度计算距离。只不过发射的波不同功能也不同。
激光雷达 Lidar
LidarLight Detection And Ranging 是激光探测及测距系统的简称主要构成要素包括发射系统、接收系统和信号处理系统。
激光雷达主动发射波长约为900-1500nm的激光射线波长短
激光雷达的文章网上太多了这里贴一个质量比较好的
毫米波雷达 Radar
millimeter-wave radar
国际电信联盟ITU发布的《无线电规则》2020 年和我国《无线电频率划分规定》中将无线电频率在 30-300GHz 的频段波长 1-10mm称呼为毫米波频段。 毫米波雷达使用的电磁波波长介于1-10mm波长短、频段宽比较 容易实现窄波束雷达分辨率高不易受干扰。目前国内使用的 24GHz、60GHz、77GHz、80GHz 等雷达产品统归为毫米波雷达。 在车载毫米波雷达中目前主要有三种调制方案调频连续波Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW频移键控Frequency Shift Keying, FSK以及相移键控Phase Shift Keying, PSK。
主流车载毫米波雷达所采用的的调制信号为调频连续波FMCW。
其基本原理是在发射端发射一个频率随时间变化的信号经目标反射后被接收机接收通过反射信号和接收信号之间的混频得出两个信号的频率差随后通过电磁波传播公式和多普勒效应公式求出目标距离和速度。
测量角度是通过计算不同天线单元之间的延时差来计算。
毫米波雷达的三个基本功能即为测距测速测角由于测距精度较高AEB常用毫米波雷达来做。 毫米波雷达的成本一般在几千元不等。
毫米波雷达一般通过CAN接入。
所谓4D毫米波雷达是通过测量目标的距离、速度、方位角和高度对目标进行精准辨别。
相比于激光雷达毫米波雷达的优势是成本低体积小受恶劣天气的影响更小。毫米波雷达是L0~L2的ADAS功能中十分常用的传感器。
超声波雷达 USS
USSUltrasonic Sensor System检测原理是发射超声波检测回波通过时间差测距。这也是蝙蝠所使用的测距原理。
关于超声波雷达的原理、分类和安装示意我之前写过一篇简单的文章
超声波雷达理论上对所有能够反射超声波的物体管用包括固体和液体但是如果目标物体是一个有角度的、能够将声波反射向其他角度的平面或者是能够吸收超声波的海绵、泡沫等物体超声波雷达的检测能力会受到影响。
按照检测距离主要分为两类LRULong Range Unit检测距离通常在30-500cm也有的能够超过700cm检测角度较小通常作为APAActive Park Assist System传感器安装在车身侧面SRUShort Range Unit检测距离通常在15-250cm通常作为UPAUltrasonic Park Assist System传感器安装在前后保险杠。
一般的工作频率分为40kHz、48kHz和58kHz三种。频率越高其灵敏度越高但是水平与垂直方向的探测角度就越小所以常常使用的是40kHz的探头。超声波雷达防水、防尘即使有少量的泥沙遮挡也不影响。探测范围在0.1-3米之间而且精度较高因此非常适合应用于泊车。车上的小圆点就是它。
超声波雷达的成本极低最低可能在10元左右。
所谓倒车雷达一般也指超声波雷达。
超声波雷达一般通过CAN接入。
