ミリ波レーダーの動作原理 | シャープミリ波レーダー
ミリ波レーダーの動作原理は次のとおりです。
Memes Consultingによると、真の無人運転車にはまだ時間が必要ですが、自動車の運転安全を積極的に保護する先進運転支援システム（ADAS）は徐々に成熟し、普及しています。ADASは主に、自動車に搭載されたさまざまなセンサーを使用してデータを収集し、運転プロセスの任意の時点で周囲の環境を感知し、データを収集し、静的および動的オブジェクトを識別、検出、追跡し、ナビゲーターのマップデータと組み合わせます。システムの計算と分析により、ドライバーは事前に起こり得る危険を認識でき、自動車運転の快適性と安全性を効果的に高めることができます。現在、環境を認識するADASセンサーには、カメラ、超音波センサー、ミリ波レーダーなどがあります。もちろん、自動運転車にも車載LIDARが必要です。長い間、LIDARは周囲の環境の3D認識を実現できるため、主流のオートパイロットに「好まれて」きました。
しかし、ライダーであれ、カメラであれ、超音波センサーであれ、いずれも悪天候の影響を受けやすく、性能低下や故障の原因にもなります（悪天候は事故発生率の高さの主な原因であることが多い）ので、「致命的な」欠陥があります！このとき、ミリ波レーダーは、ほこりや霧、雨や雪を貫通でき、悪天候の影響を受けないという絶対的な利点があり、「全天候、終日」作動する唯一の超能力は、自動車ADASに欠かせない中核センサーの1つとなっています！次に、ミリ波レーダーと「密接に接触」して、その概念と動作原理を理解しましょう。
ミリ波レーダーは、その名の通り、ミリ波の周波数帯域で動作するレーダーです。ミリ波（Millimeter-Wave、略称：MMW）は、長さが1〜10 mmの電磁波を指し、対応する周波数範囲は30〜300 GHzです。図2に示すように、ミリ波はマイクロ波と遠赤外線の重なり合う波長範囲に位置しているため、ミリ波はこれら2つのスペクトルの利点に加えて、独自の特性も備えています。ミリ波の理論と技術は、マイクロ波の高周波への拡張と光波の低周波への発展です。
波動伝播理論によれば、周波数が高いほど、波長が短くなり、解像度が高く、透過能力が強くなりますが、伝播過程での損失が大きいほど、伝送距離が短くなります。相対的に、周波数が低いほど、波長が長くなり、回折能力が強くなるほど、伝送距離が長くなります。そのため、マイクロ波と比較して、ミリ波は解像度が高く、指向性が良好で、耐干渉性が強く、検出性能が優れています。赤外線と比較して、ミリ波は大気の減衰が少なく、煙やほこりに対する透過性が優れており、天候の影響を受けにくいです。これらの特性により、ミリ波レーダーは24時間稼働する能力を備えています。
一般的に、大気中の水蒸気と酸素は電磁波を吸収します。現在、ミリ波応用研究のほとんどは、いくつかの「大気の窓」周波数と 3 つの「減衰ピーク」周波数に焦点を当てています。いわゆる「大気の窓」とは、電磁波が大気中に反射、吸収、散乱されにくい高透過率帯域を指します。図 3 に示すように、ミリ波伝搬の減衰が少ない「大気の窓」は、主に 35GHz、45GHz、94GHz、140GHz、220GHz の周波数帯域に集中していることがわかります。減衰ピークは、60GHz、120GHz、180GHz の周波数帯域付近に現れます。一般的に言えば、「大気の窓」周波数帯域はポイントツーポイント通信に適しており、低高度空対地ミサイルや地上レーダーに採用されていますが、「減衰ピーク」周波数帯域は、ネットワークの安全係数の要件を満たすために、マルチチャネルダイバーシティ隠しネットワークとシステムによって優先的に選択されています。
シャープミリ波レーダー
Memes Consultingによると、真の無人運転車にはまだ時間が必要ですが、自動車の運転安全を積極的に保護する先進運転支援システム（ADAS）は徐々に成熟し、普及しています。ADASは主に、自動車に搭載されたさまざまなセンサーを使用してデータを収集し、運転プロセスの任意の時点で周囲の環境を感知し、データを収集し、静的および動的オブジェクトを識別、検出、追跡し、ナビゲーターのマップデータと組み合わせます。システムの計算と分析により、ドライバーは事前に起こり得る危険を認識でき、自動車運転の快適性と安全性を効果的に高めることができます。現在、環境を認識するADASセンサーには、カメラ、超音波センサー、ミリ波レーダーなどがあります。もちろん、自動運転車にも車載LIDARが必要です。長い間、LIDARは周囲の環境の3D認識を実現できるため、主流のオートパイロットに「好まれて」きました。
しかし、ライダーであれ、カメラであれ、超音波センサーであれ、いずれも悪天候の影響を受けやすく、性能低下や故障の原因にもなります（悪天候は事故発生率の高さの主な原因であることが多い）ので、「致命的な」欠陥があります！このとき、ミリ波レーダーは、ほこりや霧、雨や雪を貫通でき、悪天候の影響を受けないという絶対的な利点があり、「全天候、終日」作動する唯一の超能力は、自動車ADASに欠かせない中核センサーの1つとなっています！次に、ミリ波レーダーと「密接に接触」して、その概念と動作原理を理解しましょう。
ミリ波レーダーは、その名の通り、ミリ波の周波数帯域で動作するレーダーです。ミリ波（Millimeter-Wave、略称：MMW）は、長さが1〜10 mmの電磁波を指し、対応する周波数範囲は30〜300 GHzです。図2に示すように、ミリ波はマイクロ波と遠赤外線の重なり合う波長範囲に位置しているため、ミリ波はこれら2つのスペクトルの利点に加えて、独自の特性も備えています。ミリ波の理論と技術は、マイクロ波の高周波への拡張と光波の低周波への発展です。
波動伝播理論によれば、周波数が高いほど、波長が短くなり、解像度が高く、透過能力が強くなりますが、伝播過程での損失が大きいほど、伝送距離が短くなります。相対的に、周波数が低いほど、波長が長くなり、回折能力が強くなるほど、伝送距離が長くなります。そのため、マイクロ波と比較して、ミリ波は解像度が高く、指向性が良好で、耐干渉性が強く、検出性能が優れています。赤外線と比較して、ミリ波は大気の減衰が少なく、煙やほこりに対する透過性が優れており、天候の影響を受けにくいです。これらの特性により、ミリ波レーダーは24時間稼働する能力を備えています。
一般的に、大気中の水蒸気と酸素は電磁波を吸収します。現在、ミリ波応用研究のほとんどは、いくつかの「大気の窓」周波数と 3 つの「減衰ピーク」周波数に焦点を当てています。いわゆる「大気の窓」とは、電磁波が大気中に反射、吸収、散乱されにくい高透過率帯域を指します。図 3 に示すように、ミリ波伝搬の減衰が少ない「大気の窓」は、主に 35GHz、45GHz、94GHz、140GHz、220GHz の周波数帯域に集中していることがわかります。減衰ピークは、60GHz、120GHz、180GHz の周波数帯域付近に現れます。一般的に言えば、「大気の窓」周波数帯域はポイントツーポイント通信に適しており、低高度空対地ミサイルや地上レーダーに採用されていますが、「減衰ピーク」周波数帯域は、ネットワークの安全係数の要件を満たすために、マルチチャネルダイバーシティ隠しネットワークとシステムによって優先的に選択されています。
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