77GHz 毫米波雷達的信號干擾如何解決

77GHz 毫米波雷達的信號干擾可以通過以下方法解決:

在信號產(chǎn)生階段,對信號源進行設(shè)計,包括芯片和信號波形設(shè)計。

在信號傳輸階段,處理信號提高抗干擾能力,設(shè)置雷達系統(tǒng)構(gòu)建以減少自身噪音干擾。

在信號接收處理階段,提高信號處理算法速度和模式判別精度。

目前主要的防干擾技術(shù)有信號波形生成技術(shù)、相控雷達技術(shù)和信號處理技術(shù)。

信號波形生成技術(shù)的要點是信號源波形抗干擾性能好和生成信號源的器件系統(tǒng)低噪聲高頻波形。

相控雷達技術(shù)利用自身抗干擾能力強的特點追蹤信號,借助 MIMO 多天線技術(shù)對多目標(biāo)多角度追蹤識別。

信號處理技術(shù)通過改進算法提高接收信號處理速度和正確率減少虛警。

抗干擾方案包括標(biāo)準(zhǔn)化,即設(shè)置不同頻段和時隙,實現(xiàn)頻率規(guī)劃、chirp 設(shè)計和時隙管理。

并行干擾啟動時間不同,若雷達制造商能同步時鐘,配置相同 chirp 和幀參數(shù)會產(chǎn)生并行干擾,但若每個雷達幀距偏移大于 1us 左右就不會產(chǎn)生。

感知和避免,在雷達工作前感知頻譜,若有其他雷達發(fā)射信號會有 ADC 數(shù)據(jù)峰值,可找到無干擾頻譜或時隙。

天線極化,干擾雷達用水平極化天線發(fā)射,被干擾雷達用垂直極化天線接收,衰減約 10dB。

干擾定位可在 ADC 原始數(shù)據(jù)中找異常信號,通過設(shè)置閾值標(biāo)記干擾影響,也可根據(jù)發(fā)射信號調(diào)頻斜率為正時有效對象頻率永遠為正,負頻率信號可能受干擾來定位弱干擾。

干擾緩解可將干擾區(qū)域置零,但有副作用,更優(yōu)方案是加窗或在空白區(qū)域線性插值。

并行干擾可通過調(diào)頻抖動或隨機化減弱,如隨機化相位等參數(shù),破壞干擾雷達調(diào)頻信號一致性,減少在二維處理中的影響,但某些抖動方法可能引入較高噪聲電平需謹(jǐn)慎使用。

此外,利用射頻編碼解決雷達干擾問題,在發(fā)射時對每個周期的相位進行二相編碼,接收時按規(guī)則解調(diào),能有效抑制干擾。

還可借鑒金融行業(yè)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范,增加毫米波雷達載波 MAC 校驗編碼規(guī)則。

在毫米波雷達與整車系統(tǒng)適配過程中,要考慮車身材質(zhì)和形狀對回波的干擾,結(jié)合車速、應(yīng)用場景對雷達輸出信息濾波減少虛警和誤報。

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