毫米波雷达基本原理，多普勒效应技术，雷达探测模块应用

毫米波雷达与光学雷达、红外线相比不受目标物体形状颜色的干扰，与超声波相比不受大气紊流的影响，因而具有稳定的探测性能，环境适应性好。

受天气和外界环境的变化的影响小，雨雪，灰尘，阳光都对其没有干扰；多普勒频移大，测量相对速度的精度提高。

雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置，利用无线电探向与测距。毫米波，是工作在毫米波波段，波长在1～10mm之间的电磁波。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的优点。

毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学雷达相比，飞睿科技毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点。

毫米波和大多数微波雷达一样，有波束的概念，也就是发射出去的电磁波是一个锥状的波束，而不像激光是一条线。这是因为这个波段的天线，主要以电磁辐射，而不是光粒子发射为主要方法。毫米波雷达可以对目标进行有无检测、测距、测速以及方位测量。

毫米波雷达基于多普勒效应原理。当发射的电磁波和被探测目标有相对移动、回波的频率会和发射波的频率不同。当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射几率。

多普勒效应所形成的频率变化就被称作多普勒频移，它与相对速度V成正比，与振动的频率成反比。如此，通过检测这个频率差，可以测得目标相对于雷达的移动速度，也就是目标与雷达的相对速度。

根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标。

毫米波雷达有24GHz，77GHz等不同频率，其中24GHz毫米波雷达一般被安装在车侧方和后方，用于盲点检测，辅助停车系统等。

雷达的工作体制主要分为脉冲方式和连续波方式。连续波（CW）雷达是指发射连续波信号，主要用来测量目标的速度。

​同时测量目标的距离，则需要对发射信号进行调制，例如对连续波的正弦波信号进行周期性的频率调制。而脉冲雷达发射的波形是矩形脉冲，按一定的或者交错的重复周期工作。

CW雷达传感器，应用多普勒效应原理，测量得出不同距离目标的速度。它向给定的目标发射微波信号，然后分析反射回来的信号的频率变化，发射频率和反射回来的频率的差异，可以精确测量出目标相对于雷达的运动速度等信息。

FMCW雷达传感器，发射波为调频连续波，其频率随时间按照三角波规律变化。雷达接收的回波的频率与发射的频率变化规律相同，都是三角波规律，只是有一个时间差，利用这个微小的时间差可计算出目标距离。

随着当今世界微波固态器件的发展，利用连续波雷达能使雷达更为简单，其原因在于连续波雷达的发射机无需高压，并且调制信号可以多样化，这在相同体积和重量下有利于发射机的提高。

连续波雷达可以做到体积小、重量轻、发射机容易实现而且馈线损耗也较低。市场需求能够促进技术发展，飞睿科技毫米波雷达逐渐走进安防领域。随着技术的进步，器件成本的下降，毫米波雷达用于安防已不是问题。

利用窄脉冲或宽带调频信号获取目标的详细结构特征；毫米波雷达工作，容易克服相互干扰；距离分辨率高，易于获得准确的目标跟踪和识别能力。

多普勒频率高，对慢速目标和振动目标具有良好的检测识别能力；易于使用目标多普勒频率特性进行目标特征识别。

新型毫米波安防雷达采FMCW技术，实现了对监测区内空间无任何间断全程覆盖，具有体积小、重量轻、可靠性高以及距离盲区小、无速度盲点、高距离分辨力、良好的抗干扰性能等优点。

与红外对射系统相比，安防雷达提供的是一个具有一定高度和厚度的连续的毫米波雷达墙，没有钻越和跳越的可能。安防雷达不仅能对侵入目标进行定位，而且可以获取监控场景内移动物体的速度、方向、距离、角度信息， 24小时无间隙监测。

同时可与具有同步变焦激光补光灯的高速球型摄像机配合，可以实现目标跟踪，不仅可定位入侵点位，且能够获得很好的图像信息，便于安保人员做出快速响应，从而避免事故发生。