雷达通信一体化技术的突破:车载智能探测与信息共享新篇章
在21世纪初,雷达通信概念首次被提出,旨在适应未来高科技战争。随着技术进步,系统间差距逐渐减少,一体化发展问题开始受到关注。雷达系统和通信系统作为电子战平台的基本组成部分,在军事领域至关重要。长期以来,这些系统都是各自纵向发展,但现在正朝着横向一体化发展趋势前行。
尽管雷达和通信由于用途不同在工作方式、功能实现和信号特征等方面存在显著差异,但从系统原理来看,它们都与电磁波在空间的发射和接收有关。在硬件结构上,两者都包括天线、发射机、接收机和信号处理器等模块;从技术趋势来看,雷达由传统硬件器件实现的功能正在由数字信号处理取代完成,同时通信载频也转移到微波领域,与传统雷达使用的频率处于同一数量级,因此它们正在趋同。
为了实现这一目标,我们需要首先基于共用相同硬件平台。一种方式是时分共享利用选通开关,但这种方式下两个系统都不可能连续长时间占用资源以免影响另一个性能。而另一种方法主要用于相控阵雷达,将二维阵列分成多个子阵,每个子阵独立工作,但这也会受到资源限制。
近年来研究者们开始关注信号方面的一体化,即利用同一硬件平台上的同一信号实现雷达和通信功能。这不仅可以减少电子战平台的体积并降低电磁干扰,还能提升战场指挥效率。车载雷达通信系统正是将这一概念应用到民用领域,为自动驾驶提供了强有力的保障。
车载雷ダコミュニケーションシステム具有巨大的市场潜力。一方面,由于交通安全日益重视,如自动紧急刹车、前向碰撞告警等汽车安全技术不断被纳入法律法规;另一方面,自动驾驶成为全球研究热点,更是在“中国制造2025”中升为国家战略之一。目前业界采用的高级驾驶辅助系统依赖各种传感器,而车载雷達コミュニケーションシステム则是一体化现代通信技术,使汽车具备复杂环境感知、信息共享及智能决策能力,为智能驾驶提供最有效的手段。
此外,与5G时代推进之际,当今世界范围内频谱已不再局限于6GHz以下,而是扩展到了十几吉赫兹到几十吉赫兹的微波波段。而车载レーダコミュニケーションシステム可使用全球统一频谱,即24GHz、77GHz、高度灵敏度量程(HSR)79GHz频段,这些频段与5G高频以及微波接近。此类融合性质使得通过研究車載レーダコミュニケーション系統,不仅使車間通過車載レーダ建立車間連網成為可能,而且對於5G高頻技術進行深入研究起到了積累作用。
总之,虽然还有许多挑战待克服,但是随着对这些挑战更深入理解,并且不断进行创新研发,我们相信未来将能够看到更加先进、一体化且综合性的车载广域网络解决方案,这将极大地促进智慧交通建设,以及提升整个社会运输效率与安全性。