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24 GHz和77 GHz毫米波雷达速度测量不确定度评估比较

徐天琪 杜磊 白杰 孙桥

徐天琪,杜磊,白杰,等. 24 GHz和77 GHz毫米波雷达速度测量不确定度评估比较[J]. 计量科学与技术,2021, 65(9): 3-7, 65 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9032
引用本文: 徐天琪,杜磊,白杰,等. 24 GHz和77 GHz毫米波雷达速度测量不确定度评估比较[J]. 计量科学与技术,2021, 65(9): 3-7, 65 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9032
XU Tianqi, DU Lei, BAI Jie, SUN Qiao. Uncertainty Evaluation Comparison of Speed Measurements Between 24 GHz and 77 GHz Millimeter-Wave Radar Sensors[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(9): 3-7, 65. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9032
Citation: XU Tianqi, DU Lei, BAI Jie, SUN Qiao. Uncertainty Evaluation Comparison of Speed Measurements Between 24 GHz and 77 GHz Millimeter-Wave Radar Sensors[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(9): 3-7, 65. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9032

24 GHz和77 GHz毫米波雷达速度测量不确定度评估比较

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9032
基金项目: 国家重点研发计划(2017YFF0205006);质检国际科技合作人才境外培养计划(AKYGH1801);中国计量科学研究院基本科研业务费项目(AKYZZ2008)资助项目
详细信息
    作者简介:

    徐天琪(1996-),中国计量科学研究院硕士研究生,研究方向:车载雷达目标运动参数校准,邮箱:xutianqi18@mails.ucas.ac.cn

    通讯作者:

    杜磊(1982-),中国计量科学研究院副研究员、硕士生导师,研究方向:运动学参数计量,邮箱:dulei@nim.ac.cn

Uncertainty Evaluation Comparison of Speed Measurements Between 24 GHz and 77 GHz Millimeter-Wave Radar Sensors

  • 摘要: 环境感知雷达对目标运动学参数的准确测量是实现智能网联汽车安全、高效驾驶的基本保障。现有主流的商用车载雷达传感器中,24 GHz和77 GHz毫米波雷达因工作频段和工作带宽的不同,在速度、距离、角度测量性能方面存在一定差异。为了评价24 GHz和77 GHz毫米波雷达传感器的速度测量性能,研制并搭建了一套基于虚拟仪器技术的毫米波雷达目标运动参数模拟校准装置,通过24 GHz和77 GHz两款毫米波雷达样品的速度模拟校准结果验证了模拟校准装置速度模拟的可行性和准确性。对两款毫米波雷达的速度模拟校准结果进行了不确定度评估和比较,模拟校准结果和速度测量不确定度评估结果表明:该款77 GHz毫米波雷达样品的速度测量重复性和准确性均优于该款24 GHz毫米波雷达样品。
  • 图  1  模拟校准装置总体结构图

    Figure  1.  Block diagram of the simulated calibration facility

    图  2  模拟校准装置核心硬件模块

    Figure  2.  Core hardware modules of the simulated calibration facility

    表  1  模拟校准装置的主要技术参数

    Table  1.   Main specifications of the simulated calibration facility

    参数名称参数值
    目标模拟数量2
    距离模拟范围5~300 m
    距离模拟最大允许误差±0.1 m
    速度模拟范围−500~500 km/h
    速度模拟最大允许误差±0.1 km/h
    角度模拟范围−180°~180°
    角度模拟最大允许误差±0.3°
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    表  2  77 GHz毫米波雷达速度模拟校准结果

    Table  2.   Speed simulated calibration results of the 77 GHz MMW sample m/s

    参考值${v_0}$测量值$v$平均值${\bar v_1}$
    1.000.990.990.990.990.990.990
    0.990.990.990.990.99
    5.004.994.994.994.994.994.990
    4.994.994.994.994.99
    50.0049.9849.9949.9849.9949.9849.985
    49.9949.9849.9949.9849.99
    100.0099.99100.0099.9899.9899.9899.988
    99.99100.0099.9999.9899.99
    120.00119.98119.97119.98119.97119.97119.973
    119.98119.97119.97119.97119.97
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    表  3  24 GHz毫米波雷达速度模拟校准结果

    Table  3.   Simulated speed calibration results of the 24 GHz MMW sample km/h

    参考值${v_0}$测量值$v$平均值${\bar v_2}$
    20.019.219.219.219.219.119.19
    19.119.119.119.319.4
    80.080.580.580.580.480.480.35
    80.480.480.280.180.1
    100.099.7100.499.7100.399.7100.00
    100.299.7100.199.6100.6
    180.0180.1180.2180.1180.1179.9180.08
    179.7179.9180.1180.3180.4
    200.0200.1200.1200.1200.1199.8199.92
    199.8199.8199.8199.8199.8
    下载: 导出CSV
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  • 网络出版日期:  2021-05-11
  • 刊出日期:  2021-09-01

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