无人驾驶技术——Radar信号的介绍

文章目录

  • 信号属性
  • 波长
  • 波的频率
  • 信号相位
  • 波的一般方程

上一篇主要介绍了Radar的工作原理和结构,以及在自动驾驶汽车中扮演的角色,这一节主要是学习分析Radar信号,包括波长,波的频率,信号的相位以及波的一般方程,做个笔记分享,方便以后查询。

信号属性

在这个概念中,您将看到信号属性的一般概述,包括信号波长的定义和信号方程的一般形式。

波长

波长(\lambdaλ)是从波的一个点到下一个波的同一点的物理长度,计算公式为
在这里插入图片描述
频率越高,波长越小。

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波的频率

波的频率是每秒经过的波的数量,以赫兹(Hz)为单位。汽车雷达通常工作在W波段(76GHz-81GHz)。这个频率的信号被称为毫米波,因为波长以毫米为单位。

信号的带宽是连续频带中最高和最低频率分量之间的差。

振幅是信号的强度。通常它对应于以db/dbm定义的射频信号/电磁场的功率。它与配置雷达的输出功率和感应接收到的信号有关。雷达信号的幅度越大,雷达的能见度越高。汽车雷达最大输出功率为55 dBm(316 W)。
dB, dBm, mW, and W 之间的转换可参考 这里

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信号相位

相位是波形周期中的一个特定时间点,以度为单位测量。一个完整的周期是360度。每个参数值相对于周期开始的相位如下图所示,以0°到360°的度数和0到2π的弧度表示。

频率也可以定义为相位相对于时间的一阶导数。

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这里, φ 是指信号的相位。它的特性将用于测量运动目标的多普勒频移。
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两个周期信号的相位差称为相位差。当差为零时,这两个信号被称为同相,否则它们彼此不同相。

相位信息处理在雷达多普勒处理和到达角技术中具有重要意义。

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波的一般方程

在空间中传播的波由以下方程定义:
在这里插入图片描述
其中:

A是信号的振幅
fc是信号频率
φ 是信号的相位

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