车载毫米波雷达如何解决互相干扰的问题?

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车载毫米波雷达在城市环境中面临着复杂的电磁频谱环境，包括无线电广播、基站信号、手机信号、Wi-Fi、交通雷达、其他车载雷达以及恶意电磁频谱干扰等。尽管车载雷达的工作频段（77G~81GHz）与这些频段相距甚远，不会造成干扰，但其他车载雷达或恶意干扰仍然构成威胁。为此，汽车雷达系统设计人员必须采用抗干扰技术（如反干扰技术）来应对可能的攻击，以确保雷达的正常运行。

汽车雷达常见的干扰类型包括拒绝式干扰和欺骗式干扰。拒绝式干扰会降低信噪比，导致雷达检测概率下降，形成盲区；欺骗式干扰则会让车辆雷达“认为”存在虚假目标，影响正常驾驶功能。为了规避这些干扰，汽车将需要使用弹性类型的缓解技术与避干扰算法结合使用，包括时频域信号处理和复杂雷达波形设计。

雷达波形是检验传感器在有干扰情况下的性能的关键系统参数之一。当今77 GHz频段的汽车雷达主流是使用FMCW型波形，通过线性调频来实现。在FMCW雷达中，CW信号在射频频段的频率上进行线性调频，回波信号的频率差与到目标的距离成比例。干扰对雷达性能的影响主要体现在降低信噪比，导致检测性能下降，尤其是对弱小目标的检测能力。拒绝式干扰和欺骗式干扰的原理与影响在文中详细解释。

为应对干扰，汽车雷达系统应采用干扰缓解技术，如随机化和基于幅度屏蔽的方法。随机化技术可避免与其他雷达的同步，但需结合弹性技术来缓解密集电磁环境下的干扰。基于幅度屏蔽的方法可滤除STFT域中的干扰信号，前提是雷达前端和量化部分具有足够的动态范围。LPI雷达波形，如准随机扫描、调制或跳频序列，以及将相位编码或加密引入频率调制，都是有效降低干扰影响的策略。

此外，射频编码（Encrypted RF）技术，通过数字编码调制（DCM）来提高雷达波形的抗干扰能力，可有效对抗中继器欺骗式干扰攻击。Uhnder公司的数字编码调制雷达采用DCM技术，可提供更高的性能和更复杂的功能，如支持高级别自动驾驶所需的高对比度分辨率（HCR）。

针对多雷达互相干扰问题，Alps芯片提供了多种抗干扰方案，如频率跳频、频率偏移、相位散乱和干扰抑制算法，通过不同的机制在不同场景下提供干扰抑制和干扰去除的效果。TI方案则通过标准化、并行干扰启动时间不同、感知和避免等方法，实现雷达系统在复杂电磁环境中的共存与干扰管理。

综上所述，解决车载毫米波雷达互相干扰问题需要采用多种技术和策略。随着自动驾驶技术的发展，未来的雷达系统将面临更多挑战，需要更先进的抗干扰技术来确保雷达稳定运行。此外，雷达和通信功能的融合，形成通信感知一体化模式，将进一步提升雷达系统的性能和效率。