毫米波雷达

2024-10-03 19:10:00   0  举报

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AI智能生成

毫米波雷达是一种使用毫米波段电磁波的传感器设备，广泛应用于自动驾驶汽车、无人机、智能安防等领域。它能够对周围环境进行高精度的检测和跟踪，不受光照、灰尘和雨雾等恶劣天气条件影响。毫米波雷达具有较高的频率和分辨率，能够准确地捕捉到物体的形状、速度和距离，帮助系统做出快速的决策和反应。此外，毫米波雷达还具有抗干扰能力强、功耗低、体积小等优点。

毫秒波雷达

作者其他创作

大纲/内容

优劣

优势

小天线口径、窄波束：高跟踪和引导精度；易于进行低仰角跟踪，抗地面多径和杂波干扰；对近空目标具有高横向分辨力；对区域成像和目标监视具备高角分辨力；窄波束的高抗干扰性能；高天线增益；容易检测小目标，包括电力线、电杆和弹丸等。

大带宽：具有高信息速率，容易采用窄脉冲或宽带调频信号获得目标的细节结构特征；具有宽的扩谱能力，减少多径、杂波并增强抗干扰能力；相邻频率的雷达或毫米波识别器工作，易克服相互干扰；高距离分辨力，易得到精确的目标跟踪和识别能力。

高多普勒频率：慢目标和振动目标的良好检测和识别能力；易于利用目标多普勒频率特性进行目标特征识别；对干性大气污染的穿透特性，提供在尘埃、烟尘和干雪条件下的良好检测能力。

良好的抗隐身性能：当前隐身飞行器上所涂覆的吸波材料都是针对厘米波的。根据国外的研究，毫米波雷达照射的隐身目标，能形成多部位较强的电磁散射，使其隐身性能大大降低，所以，毫米波雷达还具有反隐身的潜力。
劣势

劣势

雨、雾和湿雪等高潮湿环境的衰减，以及大功率器件和插损的影响降低了毫米波雷达的探测距离；

树丛穿透能力差，相比微波，对密树丛穿透力低

元器件成本高，加工精度相对要求高，单片收发集成电路的开发相对迟缓。

适用需求

高精度多维搜索测量：进行高精度距离、方位、频率和空间位置的测量定位；

雷达安装平台有体积、重量、振动和其它环境的严格要求：毫米波雷达天线尺寸小、重量轻，容易满足便携、弹载、车载、机载和星载等不同平台的特殊环境要求；

目标特征提取和分类识别：毫米波雷达高分辨力、宽工作频带、大数值的多普勒频率响应、短的波长易获得目标细节特征和清晰轮廓成像等特点，适于目标分类和识别的重要战术要求；

小目标和近距离探测：毫米波短波长对应的光学区尺寸较小，相对微波雷达更适于小目标探测。除特殊的空间目标观测等远程毫米波雷达外，一般毫米波雷达适用于30 km 以下的近距离探测；

抗电子战干扰性强：毫米波窗口可用频段宽，易进行宽频带扩频和跳频设计。同时针对毫米波雷达的侦察和干扰设备面临宽频带、大气衰减和窄波束等干扰难题，毫米波雷达相对微波雷达具有更好的抗干扰能力。

概念

毫米波是电磁波谱中的一部分，其波长在毫米级别，具有较强的穿透力。这使得毫米波雷达能够穿透生物组织，获取关键的生理信息，而无需直接接触患者。

毫米波雷达，是工作在毫米波波段（millimeter wave ）探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。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一些优点。

毫米波是一种电磁波，波长范围在1-10mm之间，频率在24-300GHz之间。通过发射并接受反射信号，毫米波雷达可以获得自身和物体间的相对距离、速度、所处方向、运动方向等信息，随后经过信息处理做出反馈。

同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标；具有成像能力，体积小、机动性和隐蔽性好，在战场上生存能力强

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60G毫米波生物感知雷达跌倒、呼吸心率；智能家居适老化：毫米波雷达恰逢其时
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应用

导弹制导：毫米波雷达的主要用途之一是战术导弹的末段制导。毫米波导引头具有体积小、电压低和全固态等特点，能满足弹载环境要求。当工作频率选在35吉赫或94吉赫时，天线口径一般为10～20厘米。此外，毫米波雷达还用于波束制导系统，作为对近程导弹的控制。

目标监视和截获：毫米波雷达适用于近程、高分辨力的目标监视和目标截获，用于对低空飞行目标、地面目标和外空目标进行监测。

炮火控制和跟踪：毫米波雷达可用于对低空目标的炮火控制和跟踪，已研制成94吉赫的单脉冲跟踪雷达

雷达测量：高分辨力和高精度的毫米波雷达可用于测量目标与杂波特性。这种雷达一般有多个工作频率、多种接收和发射极化形式和可变的信号波形。目标的雷达截面积测量采用频率比例的方法。利用毫米波雷达，对于按比例缩小了的目标模型进行测量，可得到在较低频率上的雷达目标截面积。

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华为的全屋智能AI辅助康养传感器

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老人的居家安全也就成为了显而易见的增长赛道。

是通过毫米波雷达对环境进行感知，随后经过深度学习算法识别人体存在及位置，从而判断房间内的人的状态，具体包括跌倒、坠床、睡眠等情况。

在检测到当意外发生后，华为的系统会自动启动智能分级告警，例如跌倒、坠床则会以拨打电话、发送短信、推送通知等方式通知紧急联系人，其它情况则可以根据需求自行选择。

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传感器售价149元

都是通过毫米波雷达实现对房间的“观察”

小米人在传感器采用的低功耗毫米波雷达，可捕捉小于 0.5GHz 的呼吸胸腔隆起及其他微小动作，因此哪怕是近乎不动的坐着刷手机，也可以被传感器感知，从而被系统判定为“人在”的状态，保持夜灯点亮。

主要功能是判断人体是否存在而非实时状态

例如夜间起床后开灯的功能，传统红外传感器只能感知房间内是否有人移动，因此如果是上厕所的情况就有可能会发生人没走灯已灭的情况。

乐天派人在

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都是通过毫米波雷达实现对房间的“观察”

除了毫米波雷达意外，还配备有红外传感器、温度传感器、湿度传感器和光线传感器，可实现更多维度的信号检测，从而让家居联动更为智能。

主要功能是判断人体是否存在而非实时状态

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郑州博雅讯科技有限公司

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顾昌展

上海交通大学副教授、博士生导师，中国首位IEEE Sensors Council Early Career Award获得者。在射频/毫米波感知领域拥有10+年研发经验，曾就职于Google美国硅谷总部，参与毫米波手势雷达技术研究，以及Pixel手机等产品研发。出版国际上第一本关于雷达近距微动感知的专著

作为射频技术负责人，顾教授参与研发了世界上第一颗消费级毫米波雷达芯片以及世界上第一款集成毫米波传感技术的消费硬件产品。

依托上海交通大学丰富的附属医院资源，希卡立团队与多家上海知名三甲医院展开了技术合作，积累了超过5000小时的大量临床数据，数据的稳定性、可靠性也经由了实验室和医院临床的双重验证

希卡立团队根据具体需求，与不同医院或不同科室进行着合作，合作内容包括睡眠、生命体征探测、心血管疾病筛查、婴儿和儿童监测等

针对心血管疾病，其和上海交通大学医学院附属瑞金医院和第六人民医院合作，专注于在临床场景的多普勒心动图检测，目前已在门诊预检中通过毫米波多普勒心动图技术成功识别房颤等多种心血管疾病

呼吸暂停、心跳R-R间期、睡眠分期等功能，并在无感心衰检测、房颤筛查、血压测量

希卡立向太保家园、福寿康、万达信息等知名公司出售其方案/技术服务；解决方案已经覆盖国内20余个省份、并拓展海外客户，实现对长者夜晚的安全防护与疾病风险预警。

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