Mm Wave Radar 毫米波雷达

毫米波雷达是工作在毫米波波段探测的雷达，频段一般为 30 GHz ~ 300 GHz， 波长 1~10 mm。目前各个国家对车载毫米波雷达分配的频段各有不同，但主要集中在 24 GHz 和 77 GHz，少数国家（如日本）采用 60 GHz 频段。

77 GHz 左右（对应波长约为 4 mm）的毫米波系统将能够检测小至零点几毫米的移动。

基本工作原理

利用高频电路产生特定调制频率（FMCW）的电磁波，并通过天线发送电磁波和接收从目标反射回来的电磁波，通过二者之间的频率差，可以同时对多个目标进行测距、测速以及方位角测量。

Tx\Rx

基本工作原理-调制频率（FMCW）

linear frequency-modulated continuous-wave (FMCW)

1. 毫米波雷达基本工作原理是利用高频电路产生特定调制频率（FMCW）的电磁波，并通过天线发送电磁波和接收从目标反射回来的电磁波，可以同时对多个目标进行测距、测速以及方位角测量；
2. 测速是根据多普勒效应，通过计算返回接收天线的雷达波的频率变化就可以得到目标相对于雷达的运动速度，和飞行时间，来得到目标物距离。
3. 而方位测量（包括水平角度和垂直角度）是通过天线的阵列收到同一目标反射的雷达波的相位差计算得到目标的方位角。

相对静止的物体呢？

距离估算（Range Estimation）

我们通过测量频移来确定雷达信号的飞行时间，进而确定目标的飞行距离。下面以三角波调频连续波为例来简单介绍雷达的测距和测速原理。

如下图，蓝色实线是发出的信号频率，红色虚线是接受到的信号频率，tc 为扫频周期 Tc 的一半，fc 为扫频带宽，τ 为从信号发射到接受所经历的时间。发射信号经过目标发射，回波信号会有延时，在三角形的频率变化中，可以在上升沿和下降沿两者上进行距离测量。

静止物体

没有多普勒效应，发射频率和接收频率是相同的，上升沿期间的频率差值等于下降沿期间的测量值。但是，雷达的斜坡频率是随时间不断变化的，所以当我们得到拍频 fb ，就得到了信号传输时间。