本文關(guān)鍵詞：基于79GHz頻帶車載雷達(dá)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(dá)受到各大汽車廠商和眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。為了提高車輛駕駛安全性,先進(jìn)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(dá)作為汽車主動安全技術(shù)的重要組成部分,能對危險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)的預(yù)報(bào),進(jìn)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(dá)的研究具有實(shí)際意義。79GHz頻段的車載雷達(dá)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(dá)容易受到多種環(huán)境因素的影響,且作為雷達(dá)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(yùn)動過程中該頻段雷達(dá)的傳播特性對進(jìn)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(dá)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(diǎn)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(qiáng)度、不同的距離及對應(yīng)的極化程度中的衰減作用。同時(shí),研究了不同的霧氣濃度,降雪強(qiáng)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(jìn)一步研究當(dāng)79GHz頻帶作為車載雷達(dá)使用時(shí),雷達(dá)性能(雷達(dá)的方程、雷達(dá)的檢測概率)受到不同天氣條件的影響。介紹雷達(dá)的組成以及工作原理,著重討論了雷達(dá)的方程、檢測概率的計(jì)算方式,重點(diǎn)分析降水因素對雷達(dá)性能產(chǎn)生的影響。仿真得到了79GHz車載雷達(dá)在不同天氣條件下(晴朗天氣、不同降雨量、不同降雪量),雷達(dá)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(jìn)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(dá)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(shí),受到降雨的影響最大,同時(shí),在該頻段作為雷達(dá)使用時(shí),降雨對雷達(dá)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(jìn)一步應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)提供了理論根據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.67

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本文編號：1261086