姑苏区智能化毫米波测距测速雷达设计

薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片是由南开大学与香港城市大学于2025年联合研制的毫米波雷达芯片，基于4英寸薄膜铌酸锂平台设计，兼容CMOS工艺。该芯片通过集成倍频模块与回波去斜模块，实现了厘米级距离与速度探测分辨率，并在逆合成孔径雷达二维成像中达到高精度。研究成果发表于2025年1月27日的《自然·光子学》杂志。 [1-2]研究团队通过优化薄膜铌酸锂制备工艺，在单一芯片上完成毫米波信号生成、处理与接收全流程，实验验证了其精细测距、测速及成像能力。该技术利用薄膜铌酸锂的电光调制特性，突破传统电子雷达的带宽与频率限制，推动集成光子雷达系统在分辨率与小型化方面的发展。其应用场景涵盖6G通信、智能驾驶等领域，为高精度目标探测提供技术支撑。在生产线中用于物体检测、定位和测量，提高生产效率和安全性。姑苏区智能化毫米波测距测速雷达设计

77GHz雷达传感器是一种工作频段为76GHz至79GHz的车载毫米波雷达装置（主要频段76-77GHz），主要应用于车辆测距及安全辅助系统，属于汽车主动安全技术的**部件 [1] [3] [7] [11]。该传感器采用FMCW调频连续波和啁啾Chirp序列技术，在全球范围内被长久分配为汽车**频段 [1] [3] [8]。相比传统24GHz产品，其波长缩短至3.9mm，带宽达4GHz，可实现±0.1°角精度和250米探测距离 [5] [9] [12]。传感器集成硬件加速器与微控制器，具备自适应巡航、自动紧急制动、盲区监测等ADAS功能 [4] [8] [11]。紧凑型设计使PCB尺寸减小30%-50%，通过壳体点胶密封和ePTFE防水透气膜实现防护** [2] [5]。国产厂商森思泰克、安智杰等已实现量产，采用CMOS工艺芯片打破国外垄断 [5] [9] [12]。该传感器可检测行人、车辆及路缘石等小物体，支持L2以上自动驾驶系统 [6] [10]。吴江区耐用毫米波测距测速雷达推荐厂家其窄波束发射特性（毫弧度量级）进一步降低被截获概率。

毫米波雷达测速有两种方式，一个基于多普勒原理：当发射的电磁波和被探测目标有相对移动、回波的频率会和发射波的频率不同，通过检测这个频率差可以测得目标相对于雷达的移动速度。但是这种方法无法探测切向速度，第二种方法就是通过跟踪位置，进行微分得到速度。毫米波雷达具有探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好等特点。与超声波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、摄像头等光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点。 [2]

为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离公式为：S=CT/2....其中S为目标距离，T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间，C为光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。用于测速、违章监测等，能够实时获取车辆的速度和位置。

全世界开始熟悉雷达是在1940年的不列颠空战中，七百架载有雷达的英国战斗机，击败两千架来袭的德国轰炸机，因而改写了历史。二次大战后，雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面，它能用来侦测暴风雨；在飞机轮船航行安全方面，它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。雷达工作原理与声波反射情形极类似，差别只在于其所使用之波为一频率极高的无线电波，而非声波。雷达发射机相当于喊叫声的声带，发出类似喊叫声的电脉冲（Pulse），雷达指向天线犹如喊话筒，使电脉冲能量能集中某一方向发射。接收机作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲回波。远距离测量：可以在较远的距离内进行有效测量。姑苏区智能化毫米波测距测速雷达设计

固定式雷达：通常安装在特定位置，用于监测特定区域。姑苏区智能化毫米波测距测速雷达设计

汽车防碰撞技术首先需要解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间的距离小于安全距离，就应该能够自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有三种:超声波测距、毫米波雷达测距和激光测距，防撞雷达系统装配在车辆的前方、侧方或者后方，完成前视防撞(防追尾碰撞)、侧视防撞(防更换车道时两车相撞)和后视防撞(防倒车时与车后阻碍物相撞)等侧重点各异的功能。主要功能：防撞预警，辅助停车，盲点探测等，为完成上述功能所应达到的技术要求是系统应具有测距、测速、测角的功能。姑苏区智能化毫米波测距测速雷达设计

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