雷达通信一体化技术的突破:车载雷达系统如何赋能自动驾驶与智慧交通
在21世纪初,雷达通信概念就被提出,但真正的应用前景始于当下。随着电子战平台需求的提升,雷达和通信系统逐渐从单向发展转向横向一体化,以实现更高效、多功能的性能。在军事领域,这种融合已显示出显著优势,如减少电磁干扰、提升战场指挥效率等。
尽管雷达和通信系统在工作方式上存在差异,但其底层原理——利用电磁波进行发射和接收——使得两者趋同。硬件结构中天线、发射机、接收机以及信号处理器模块也在相互借鉴。数字信号处理取代了传统硬件完成功能,而载频转移到微波领域,与传统雷达共享频段,使得两者的技术发展趋同。
为了实现一体化,不仅要共享硬件,还需要通过时分共享或子阵列独立工作来提高资源使用效率。不过,由于资源限制,这种方法对系统性能仍有影响。因此,近年来的研究重点放在了信号融合上,即在相同硬件平台上实现同时进行探测和信息交换。
车载雷达通信系统结合现有的毫米波雷达技术与一体化方案,不仅提供环境感知能力,也建立起车联网连接,为智能驾驶提供基础保障。此外,它可以利用全球统一频谱,即24GHz至77GHz范围,与5G高频通信及微波同步使用,从而为5G高频技术研究提供积累。
目前智能驾驶正成为国家战略之一,自动驾驶辅助系统依赖各种传感器。而车载雷达通信不仅具备全天候、高精度、高分辨率的探测能力,同时支持复杂环境下的信息共享与决策,为智能驾驶提供最有效的手段。此外,它还能通过建立车联网实现超视距环境认知,使汽车拥有「视觉+听觉」的能力。
未来,我们将看到更多关于车载雷达通信的一体化评价指标研究,其中包括距离、速度和角度测量,以及如何设计兼顾探测与信息交换需求的波形方案。这项技术对于促进智慧交通时代到来具有重要意义,并将推动整个行业向前迈进。