工作在相同频段的汽车雷达的抗干扰性能不受关注？

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自动驾驶是当前的全球趋势，并将在未来持续加速发展，汽车雷达传感器是该领域的一项关键技术，是朝着提高驾驶舒适性、防撞以及自动驾驶迈出的关键一步，基于雷达支持的驾驶辅助系统已经非常常见。

当今的24 GHz、77 GHz和79 GHz汽车雷达传感器显然需要能够测量和分辨不同的物体，同时在市区或乡村环境中提供较大的探测范围、较高的径向速度和方位角分辨率，另一个非常重要的功能是要具有抗其他汽车雷达传感器干扰的能力。

这个主题一直没有被非常关注，因为市场上雷达传感器的应用率很低，但是，雷达传感器的普遍应用和预期增长仍在不断增加，先进的驾驶员辅助系统（ADAS）市场有望每年增长10％。

考虑到每年有7200万辆新车注册，每辆车平均安装三个（或更多）汽车雷达传感器，在不久的将道路上将出现大约2亿个汽车雷达传感器，所以24 GHz、76至81 GHz频谱将被大量占用，汽车雷达传感器将需要应对相互干扰，并提供信号多样性和干扰抑制技术。

媒体报道了涉及正在研发中的自动驾驶汽车的偶然事故，在2016年5月，有关在首宗涉及部分自动驾驶汽车的致命事故发生后，自动驾驶汽车及相关技术的安全性问题再次浮现，因此，对于在存在相互干扰的环境下确保传感器的功能变得至关重要。

本文介绍了最新理论背景和下一代汽车雷达信号和传感器技术，它解释相互干扰的影响，并提出在具有规范干扰源的随机电磁环境中测试和验证消解技术的测量可能性，这种方法可帮助研究人员和开发人员设计在恶劣电磁环境中可以正常运行的汽车雷达传感器。

干扰场景



当相互靠近时，工作在相同频段的几个汽车雷达传感器可能会相互干扰，可能会导致虚假目标或降低检测概率。现实中不存在的虚假目标，但对雷达传感器来说，就是真实目标，这可能是由于发射信号的复制造成的，这个复制不是来自于原本的雷达发射器，但落入了接收器带宽，并当做真实回波信号来处理，产生这种情况，需要两个或更多雷达间的发射时间、波形和频率匹配，且回波功率必须超过一定的门限。

图1  干扰场景

另外，任何射频信号落入接收器带宽都可能会增加雷达的噪底和降低目标的信噪比（SNR），这将导致小RCS目标由于回波信号信噪比降低而消失，对于这种情况，必须降低FFT处理后扩展到全频段的信号在在接收器带宽内的功率。

标准没覆盖到汽车雷达的干扰抑制问题



汽车雷达传感器的输出功率由电子通讯委员会（ECC）指定，基于ECC（04）03决议授权“频段77至81 GHz至被指定用于汽车短程雷达”，欧洲邮电电信管理局（CEPT）指定了79 GHz频段用于不受干扰和保护的短程雷达（SRR）设备。

而且，最大平均功率密度限定为-3 dBm / MHz e.i.r.p，峰值功率密度限制为55 dBm e.i.r.p，并且SRR设备产生的车外最大平均功率密度不得超过–9 dBm / MHz e.i.r.p。

所有在这些频段中运行的汽车雷达传感器必须满足这些标准：ETSI标准EN 301 091-1和EN 301091-2已经对77GHz雷达的测试条件、辐射功率和杂散等方面进行了规范和标准化，但没有提及任何有关干扰抑制的内容。为79GHz频段制定的ETSI标准EN 302 264-1以及EN 302 264-2的情况也是如此。

例如，在海上，导航雷达必须遵守国际电工委员会IEC62388标准，其指定了最低的运行和性能要求、测试方法，要求测试结果必须符合无线电通讯设备和系统的标准性能要求，一个IEC标准非常重要的的一个方面是干扰抑制规范，但是，对于汽车雷达规范，没有标准定义像导航雷达一样已经使用了数十年的干扰抑制和性能测试方法。

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