毫米波汽車雷達頻率劃分現(xiàn)狀及射頻指標測量方法

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.06.011

中圖分類號：TN95；TN98 文獻標志碼：A

文章編碼：1672-7274（2025）06-0032-03

The Current Situation of Millimeter Wave Automotive Radar Frequency Division andRFMeasurementMethod

YUFeifei，ZHUXuan （The State Radio_monitoring_center Testing Center （SRTC），Beijing 10oo41， China）

Abstract： With the application of automotive intelligent technology and industrial development， automotive radar，asan important component of advanced driving assistance systems （ADAS），is mainly used forautonomous driving and active safety systems.It is animportant means toachieve inteligent driving of motor vehicles.This article brieflydescribes the development process of automotive radar，and focuses on the testing methodof 76 GHz-79 GHz automotive radar RF technical parameters.

Keywords：frequency;automotiveradar;millimeterwave

0 引言

為了有效降低交通事故引發(fā)的人員傷亡風險，高級駕駛輔助系統(tǒng)已是汽車制造業(yè)提高汽車安全性能努力的方向。隨著人們對安全駕駛的需求不斷增加，基于微波車載雷達技術的自適應巡航控制（ACC）、車前向碰撞報警系統(tǒng)、前向主動防撞系統(tǒng)、盲區(qū)探測、車輛變道輔助、泊車輔助、后方車輛示警、車外行人探測等功能不斷發(fā)展并走向成熟得到逐步應用。

汽車雷達是一種在智能交通系統(tǒng)中通過無線電波探測車輛速度和距離的輔助手段，其具有在雨雪等惡劣天氣條件下穩(wěn)定檢測目標的優(yōu)勢，通常裝載在機動車前端和后端。如圖1所示，汽車雷達分為長距離雷達（LRR）和短距離雷達（SRR）兩大類。

目前市場上汽車雷達主要有三類：超聲波雷達、激光雷達和毫米波雷達。三種雷達結合使用可實現(xiàn)穿透能力強、探測距離遠、分辨率高、運行可靠，測量性能受天氣等因素的影響較小，成為汽車雷達智能化應用的主流。

1 汽車雷達頻率劃分歷史和現(xiàn)狀

在全球范圍內，各國家關于毫米波汽車雷達的應用和發(fā)展狀況有所不同。20世紀60年代，德國、美國和日本等發(fā)達國家開展毫米波車載雷達的研發(fā)工作，初期發(fā)展相對較慢，在2015年世界無線電通信大會（WRC-15）召開之前，汽車雷達的頻率劃分全球還未統(tǒng)一，多個汽車制造大國在汽車雷達產品上主要使用23GHz-24GHz、60GHz-61GHz和76GHz-77GHz三個頻段。在歐洲2013年以前歐盟采用 24GHz 頻段作為汽車雷達的使用頻段，2013年起逐步將使用頻率從24GHz 頻段調整到79GHz頻段。美國現(xiàn)同時使用24GHz頻段和76GHz-77GHz頻段，對60GHz頻段采用靈活規(guī)則，功能包括生命體探測。日本使用60GHz-61GHz頻段，由于全球廣泛使用76GHz-77GHz毫米波雷達，后又增加76GHz-77GHz頻段作為汽車雷達的使用頻段。

2015年世界無線電通信大會（WRC-15）上做出相關決策，將76GHz-81GHz頻段劃分為汽車雷達全球協(xié)調一致的使用頻段。自2019年的世界無線電通信大會（WRC-19）后，24.25GHz-27.5GHz頻段被劃分為全球協(xié)調一致的5G移動通信使用頻率，不再作為汽車雷達頻率使用。現(xiàn)世界部分國家已逐步將汽車雷達的使用頻段向更大帶寬的76GHz-81GHz頻段遷移。

2 我國汽車雷達頻率劃分現(xiàn)狀

2.124 GHz-24.25 GHz

在我國，依據(jù)《中華人民共和國工業(yè)和信息化部2019年第52號公告》中的規(guī)定，工作在24GHz-24.25GHz的無線電設備為短距離微功率H類設備，發(fā)射功率限值為20mW（e.i.r.p）。主要用于短距離探測，如盲區(qū)探測、泊車輔助等。該頻段無須申請取得無線電發(fā)射設備型號核準，但應當在產品使用說明書中注明公告中八條內容。應符合產品質量等法律法規(guī)、國家標準和國家無線電管理有關規(guī)定。在歐標ETSIEN302358中，規(guī)定了24GHz-24.25GHz頻段汽車雷達的技術要求。

2.224.25 GHz-26.65 GHz

工信部2012年548號文件規(guī)定的用于短距離車載雷達，使用帶寬至少 ?500MHz_Θ 工信部無（2021）181號[1]文件自2022年3月1日實施之日起，國家無線電管理機構不再受理審批24.25GHz-26.65GHz頻段車載雷達無線電發(fā)射設備型號核準申請，已核發(fā)符合工信部2012年548號文件規(guī)定且已投入使用的車載雷達設備，原則上可用到報廢為止。歐標ETSIEN302288-1中，規(guī)定了24.25GHz-26.65GHz頻段汽車雷達的技術要求。

2.376 GHz-77 GHz

早年關于短距離微功率設備信部無（2005）423號文件中規(guī)定了76GHz-77GHz為車輛測距雷達使用，具體要求使用頻率為：76GHz-77GHz，峰值等效全向輻射功率限值： 55dBm. 。關于短距離微功率設備的《中華人民共和國工業(yè)和信息化部2019年第52號公告》中，76GHz-77GHz頻段被刪除。在工信部無（2021）181號[1]文件中，重新規(guī)劃了76GHz-79GHz頻段用于汽車雷達，拓寬了可用的頻率范圍，《中華人民共和國工業(yè)和信息化部2019年第52號公告》實施前已生產使用的76GHz-77GHz頻段車輛測距雷達設備，原則上可用到報廢為止。在歐標ETSIEN301091-1中，規(guī)定了76GHz-77GHz頻段汽車雷達的技術要求。

2.476 GHz-79 GHz

我國在2021年發(fā)布工信部無（2021）181號[1文件，其中劃定76GHz-79GHz用于汽車雷達，主要用于長距離探測，如自適應巡航控制（ACC）、前撞警告和自動緊急制動（AEB）、智能防撞、盲區(qū)探測、變道輔助、泊車輔助、后方車輛示警、車外行人探測等。該頻段內設置、使用汽車雷達應申請取得無線電發(fā)射設備型號核準。在歐標ETSIEN302264中，規(guī)定了76GHz-81GHz頻段汽車雷達的技術要求。如使用場景在機場跑道區(qū)域設置、使用76GHz-77GHz頻段的民用機場跑道外來物（FOD）探測設備需符合與汽車雷達之間的干擾避讓要求。

3 毫米波汽車雷達無線電射頻指標測試方法

工信部無（2021）181號文件中對工作在76 GHz-79GHz 頻段對汽車雷達設備的發(fā)射功率及功率譜密度，通用雜散發(fā)射，特殊頻段保護，接收機阻塞這四類射頻指標做出了明確的技術要求。

3.1測試環(huán)境和條件

對毫米波汽車雷達的射頻指標進行測試需要使用頻譜分析儀，但由于汽車雷達工作頻率較高，當所使用的頻譜儀的測量頻率范圍無法覆蓋測試頻段時，就需要使用頻譜儀搭配頻率擴展模塊對其進行測試，即需要開啟頻譜儀相應頻段的混頻功能。

發(fā)射功率及功率譜密度，通用雜散發(fā)射，特殊頻段保護的測試環(huán)境如圖2所示。全部測試項都在全電波暗室中進行測試。需要使用合適的夾具，使被測設備可以穩(wěn)定放置并確保設備天線與測試接收天線在同一水平線上，使二者的極化方向保持一致。

接收機阻塞同樣需要在全電波暗室中進行測試，要額外準備阻塞信號發(fā)生器和目標模擬器，其測試環(huán)境如圖3所示。被測設備及其天線模塊應保持與目標模擬器天線以及阻塞信號發(fā)生器天線的距離為適當?shù)倪h場距離。

3.2測試方法

按照圖2連接完成之后，即可使用頻譜儀上的相應功能對被測汽車雷達的功率和雜散發(fā)射指標進行測試。當測試峰值功率時，將頻譜儀的檢波方式設置為peak（峰值）檢波，而當測試平均功率和功率譜密度時，將頻譜儀的檢波方式設置為rms（均方根）檢波。

圖4為使用FSW型號頻譜儀對汽車雷達的平均功率和功率譜密度進行測試的結果。

雜散發(fā)射指的是被測設備在雜散域中的無用發(fā)射。根據(jù)181號文件，測試發(fā)射機及雜散和特殊頻段雜散時需要被測設備處于最大發(fā)射功率發(fā)射狀態(tài)，而測試接收機雜散時需要被測設備處于待機或空閑狀態(tài)。

接收機阻塞測試項是判定當存在無用信號干擾情況時，汽車雷達設備接收機能否正確處理有用信號的水平。按照圖3搭建好測試環(huán)境之后，需要開啟目標模擬器，根據(jù)被測雷達設備的應用范圍聲明對目標模擬器進行參數(shù)設置，如圖5所示，包括目標距離，目標速度，目標大小（RCS），目標角度等。

之后開啟阻塞信號發(fā)生器，按照181號文件中規(guī)定的無用信號參數(shù)對信號發(fā)生器進行設置，分別設置不同的頻率和信號強度，使用被測汽車雷達的上位機軟件或其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件對其探測數(shù)據(jù)進行解析，需要連續(xù)輸出500幀以上的數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計其漏報率。表1為最終導出的其中

通常情況下，在接收機阻塞的測試中，被測設備的漏報率不應超過 5% 。

結束語

未來，毫米波汽車雷達所使用的頻段還將覆蓋到為其預留的79GHz-81GHz。同時，隨著成本的降低和技術的進步，有望可以更好地在高精度、抗干擾能力、小型化設計等方面發(fā)揮更大的作用，最終促進其在汽車領域的廣泛應用實現(xiàn)更高級的自動駕駛功能。

參考文獻

[1]工業(yè)和信息化部關于印發(fā)汽車雷達無線電管理暫行規(guī)定的通知[Z].https：/www.miit.gov.cn