本文關(guān)鍵詞：基于79GHz頻帶車載雷達傳播特性的研究

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【摘要】：隨著智能交通系統(tǒng)在全球的廣泛應(yīng)用,作為提高道路交通安全性的重要組成部分,車載雷達受到各大汽車廠商和眾多學者的廣泛關(guān)注。為了提高車輛駕駛安全性,先進的汽車安全技術(shù)中涉及了主動安全和被動安全技術(shù),而車載雷達作為汽車主動安全技術(shù)的重要組成部分,能對危險進行及時的預(yù)報,進而提高道路交通安全性。因此,對于能提高汽車安全主動性的車載雷達的研究具有實際意義。79GHz頻段的車載雷達具有裝置尺寸小、可靠性高、空間分辨率高等優(yōu)勢�，F(xiàn)階段對于79GHz頻段的研究多集中在對79GHz的收發(fā)系統(tǒng)的硬件研究中,而對于該頻段本身特性的研究則相對較少。由于該頻段的車載雷達容易受到多種環(huán)境因素的影響,且作為雷達使用需要其能全天候工作,因此研究79GHz波段的大氣環(huán)境傳播特性以及車輛運動過程中該頻段雷達的傳播特性對進一步開發(fā)利用該頻帶具有重要意義。本文首先簡要的介紹了79GHz車載雷達以及該頻段毫米波大氣環(huán)境衰減的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并針對目前79GHz毫米波傳播特性研究相對較少這一問題,分析了79GHz頻帶受到降水(霧氣、降雨、降雪)因素的影響。重點討論降雨對79GHz頻帶的衰減作用,通過研究國際電信聯(lián)盟(ITU,International Telecommunication Union)的相關(guān)建議,闡述降雨衰減中等效路徑長度、單位距離降雨衰減等概念,對比該頻帶在不同的降雨強度、不同的距離及對應(yīng)的極化程度中的衰減作用。同時,研究了不同的霧氣濃度,降雪強度條件下的該頻段衰減,得出79GHz毫米波的主要衰減因素,并且通過仿真分析該頻段在上述天氣條件中的傳播特性。進一步研究當79GHz頻帶作為車載雷達使用時,雷達性能(雷達的方程、雷達的檢測概率)受到不同天氣條件的影響。介紹雷達的組成以及工作原理,著重討論了雷達的方程、檢測概率的計算方式,重點分析降水因素對雷達性能產(chǎn)生的影響。仿真得到了79GHz車載雷達在不同天氣條件下(晴朗天氣、不同降雨量、不同降雪量),雷達的最大能檢測距離以及檢測概率變化情況。最后基于一種V2V(Vehicle-to-Vehicle)通信的地面幾何鏈路模型,分析了79GHz受到的多普勒效應(yīng)影響、信號傳輸過程中的路徑損耗,并對該頻段的多徑效應(yīng)進行了研究。仿真分析了多普勒效應(yīng)以及多徑效應(yīng)對雷達檢測概率的影響。結(jié)果表明,在79GHz頻段處于不同天氣條件中時,受到降雨的影響最大,同時,在該頻段作為雷達使用時,降雨對雷達的檢測性能的影響最大。該研究對于開發(fā)和利用79GHz頻帶,并為該頻帶進一步應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)提供了理論根據(jù)。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.67

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本文編號：1261086