【应用】毫米波汽车雷达测试设计模拟评估及信号产生分析方案

时间： 2018-09-25 来源：是德科技KEYSIGHT

17世纪工业革命以来，人类开始进入汽车时代。时至今日，现代车辆通常配备有各种传感器，以使驾驶更容易和安全，所以使得先进驾驶辅助系统（ADAS）成为汽车电子产业的热点之一。相关软硬件厂家无不使出洪荒之力开发最新方案来抢占市场。这当中被热议的技术包括：自适应巡航系统ACC、盲点检测BSD、变道辅助LCA、后方横向交通告警RCTA

毫米波雷达因其波束窄、分辨高的能力，相比激光雷达其传播特性受气候影响小、具有全天候特性，最终成为了传感器技术中备受瞩目的关键技术。也是基于毫米波雷达的这些特性，这项技术被用在了像无人机、智能家居等领域。然而，毫米波汽车雷达的使用环境复杂，在设计时必须将各种干扰、杂波、噪声等进行考虑，这对信号处理专业提出了很高的要求。同时由于毫米波技术的引入，也对测试测量带来了一系列的困扰。

下面KEYSIGHT将通过设计评估、信号产生与分析、元件及材料测试和功能验证（目标模拟）等完整的解决方案，与您共同迎接先进汽车科技的机会与挑战。

设计模拟及评估：

1. 系统设计及基带算法

SystemVue中包含丰富的汽车雷达库，结合毫米波汽车雷达系统仿真模版，能够快速搭建用户自定义的汽车雷达系统，并可通过场景仿真模型构建真实汽车雷达工作场景。在整个系统设计完成后，还能够和Keysight的仪表进行无缝连接，快速构建专业测试平台；

2. 射频微波电路

针对数模混合电路或微波电路，能够使用ADS 进行精确仿真，将MMIC、LTCC、键合线、封装、接头、天线等进行有机集成；

3. 针对阵列天线、天线罩等的设计

使用EMPro，能够方便的将波导功分网络、波导至同轴转换、同轴至微带转换以及微带功分网络、微带辐射片等在一个环境中进行整体仿真，能够加快仿真效率。

信号产生及分析：

1. 通过使用信号产生套件（Signal Studio）搭配任意波形发生器（AWG）及高性能信号源（PSG），可以轻松产生FMCW、Pulse等雷达测试信号；

2. 利用高性能信号分析仪（UXA）搭配矢量信号分析软件（VSA）可以完成精确的波形分析。Keysight拥有业界单表最高达到110GHz的频谱仪，搭配示波器更可轻松拥有最高5GHz的分析带宽；

3. 弹性搭配混频器或其他变频器，可以轻松架设24GHz、77GHz、79GHz及更高频段的雷达测试环境。

功率及元器件和天线罩材料特性测试：

1. 功率及元器件表征和测试

功率及元器件一直是射频和微波系统的重要组成部分。围绕着这部分的测试和调试向来是射频微波攻城狮的专(ku)攻(bi)方(sheng)向(huo)。由于内容较多，我们在另一篇文章“有源器件测试知多少”中会详细介绍。

2. 天线罩材料特性测试

在雷达系统中，另一个重要组成部分就是天线罩。天线罩能够防止环境的影响和干扰，提高雷达系统的工作效率和可靠性，其性能直接影响到雷达系统的功能。对其材料介电特性的精确测量，准确地获得电气参数，恰当地运用这些材料是雷达系统设计的关键。基于Keysight最新推出的110GHz 毫米波网络分析仪 N5290A和材料测量套件 N1500A，能够提供完整的W 波段雷达天线罩材料特性测试解决方案，满足更宽频率覆盖范围（900Hz~110GHz），提供出色的测量精度和稳定性。

这也是业界唯一的商业化W波段材料测试解决方案（传输线法、谐振腔法和自由空间法）。

功能验证（雷达目标模拟器）：

对于汽车防撞雷达这样工作环境复杂的系统，任何单一的测试项目都无法代替系统性的测试验证。然而传统的外场，由于天气环境的变化及不确定干扰等因素，难以保证测试验证的一致性。

通过Keysight的雷达目标模拟器，可以轻松在实验室环境下对所探测的目标进行距离、目标RCS以及相对速度的模拟。

通过以上设计评估、信号产生与分析、元器件及材料测试和系统功能验证（目标模拟）等一系列的开发和验证工作之后，装备精良的汽车可以为我们交通运输带来更多的安全性和舒适度。

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全部评论（6）

Jimi Lv7. 资深专家 2018-10-26

很好
黑云 Lv6. 高级专家 2018-10-21

不错
work Lv6. 高级专家 2018-10-17

厉害
梦幻天涯 Lv7. 资深专家 2018-10-11

学习了。
用户56731903 Lv9. 科学家 2018-09-25

学习了！！！

用户84786367 Lv8. 研究员 2018-09-25

学习了

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2021-03-22 - 公司动态

Keysight N9020A MXA信号分析仪

描述- 本资料为Keysight N9020A系列信号分析仪的用户手册，涵盖不同型号的信号分析仪，包括20 Hz至26.5 GHz不同频率范围的型号。手册详细介绍了仪器的概述、启动和初始化、故障排除、仪器消息、射频部分、前端控制、模拟/数字中频、本振/参考、CPU/硬盘驱动、电源/中板、前面板/主板等部分的维护和故障排除方法。此外，还包括服务与诊断菜单、可更换部件和组装更换程序等内容。

型号- N9020A,N9020A MXA

May 2017 - KEYSIGHT - 用户指南

解析信号分析仪在无线通信中的关键作用

在这个信息爆炸的时代无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。无论是手机、无线网络还是卫星通信，背后都有一个共同的英雄——信号分析仪。本文，就来和KEYSIGHT一起探索这个奇妙的无线电世界。了解信号分析产品如何帮助我们实现更高效、更可靠的通信。

2024-06-18 - 技术探讨

Keysight（是德科技） N9010B EXA信号分析仪技术资料

描述- 该资料详细介绍了Keysight Technologies公司生产的EXA X-Series信号分析仪的规格和性能。该分析仪适用于毫米波频率范围，具有多触摸功能，旨在提供高效、经济的信号分析解决方案。

型号- N9010B-507,N9010B

2016年01月21日 - KEYSIGHT - 数据手册

Keysight（是德科技）毫米波网络分析仪（N5290A/N5291A）

描述- 本指南详细介绍了是德科技毫米波矢量网络分析仪（VNA）N5290A/N5291A的配置和选件。内容包括系统架构、支持的硬件部件、毫米波测试控制器、频率扩展器、应用软件选件、测量附件等。指南还提供了使用独立部件配置宽带系统的步骤和相关信息。

型号- N5293A,N5295AX01,85059-60019,N5225B,S93084A,N5245B-401,11923A,8710-2812,8710-2813,85059-60020,S93029A,N5222B-201,N5293AX01,N5293AX03,N5293AX02,V8486A,11922C,N5290A302,N5290-6000,11922D,N5290A303,11922A,11922B,N5290A301,N5242B,S930909A,N5224B-201,85059-60029,85059-60028,N5290A304,W281C,85059-60027,S93010A,W281D,85059-60032,N5227B-401,85059-60031,85059-60030,11921F,11921G,N5295A,11921E,S93082A,N5242B-201,S93094A,N5227B,5290A,S93015A,N5225B-401,11921H,N5260A,11920A,N5247B-401,11920B,N5244B-401,11920C,U1570B,N5244B,N5295AX03,11500I,N5295AX02,11500J,11500K,S93080A,N5245B,Y1910A,Y1910B,N5245B-201,Y1910C,S93460A,S93089A,S93025A,U8489A,N5222B-401,S93118A,V281D,V281C,N5290A,N1500A-001,S93093A,N5222B,N5224B-401,S93026A,N5227B-201,N5291A,N5247B,85059-60034,85059-60033,8710-2156,Y1900B,S93086A,Y1900C,S93007A,N5225B-201,N5244B-201,N5292A,N5247B-201,N5224B,85059-60046,N1500A,85059-60045,85059-60044,85059V,S93088A,N5242B-401,85059-60054,85059-60053,11500JK10,85059B,N5260AK91

May 16, 2017 - KEYSIGHT - 用户指南

频谱分析仪和信号分析仪有什么区别？

频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用，不过两者在功能和能力上还是有一定区别。频谱分析仪主要用于测量输入信号的幅度与频率的关系。信号分析仪则是同时测量输入信号在单个频率上的幅度和相位。当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析，用“信号分析仪”来描述更为准确。

2024-06-14 - 技术探讨

X系列信号分析仪N9020A MXA信号分析仪

描述- 本资料为Keysight X-Series Signal Analyzers的MXA信号分析仪规格指南，内容涵盖MXA信号分析仪的定义、要求、规格参数、选项和测量应用等。资料详细介绍了信号分析仪的频率、时间、带宽、幅度、动态范围、相位噪声、功率测量等关键性能指标，并对不同选项和应用的规格参数进行了详细说明。

型号- N9064A-2TP,N9064A-1TP,N9064A-3FP,N9064A-2FP,N9020A-EP2,N9064A-1FP,N9064A-3TP,N9020A

July 2019 - KEYSIGHT - 用户指南 - Edition 1

Keysight N9010B EXA信号分析仪

描述- 本资料为Keysight N9010B EXA信号分析仪的用户手册，涵盖了不同型号的信号分析仪，包括9 kHz至44 GHz不同频率范围的型号。手册内容涉及仪器概述、启动和初始化故障排除、仪器信息、RF部分故障排除、前端控制故障排除、模拟/数字中频故障排除、LO合成器/参考故障排除、CPU/硬盘驱动故障排除、电源/中板故障排除、前面板/主板故障排除、方框图、服务和诊断菜单、可更换部件以及组件更换。资料详细介绍了仪器的各个组成部分、工作原理、故障排除方法和维修指南。

型号- N9010B,N9010B EXA

May 2017 - KEYSIGHT - 用户指南

N1500A材料测量套件技术概述

型号- 8507XD,N1501AKEAD-760,N1501AKEAD-720,N1501AKEAD-724,N1501AKEAD-728,N1500AU-070,8507XA,8507XB,N1500AU-030,8507XC,N1500A-002,N1500A-003,N1500A-004,N1500A-005,N1500A-001,N1500A-006,N1500A-007,N1501AKEAD-735,85071E-200,N1500AU-060,N1500AU-020,85070A,85070B,85070C,85070D,85070E,N1501AKEAD-ST1,N1501AE04,N1501AE03,N1501AKEAD-780,N1500AU-010,N1501AKEAD-740,N1501AKEAD-7XX,N1500AU-050,N1501AE10,N1500AU,85071A,85071B,85071C,85071D,N1501AE19,85071E,N1500A,N1501AE15,N1500AU-002,N1501AKEAD-750,N1500AU-001,N1500AU-004,N1500AU-003,85071E-100,N1501AKEAD-710,85071E-300,N1500AU-040

September 1, 2023 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍查看更多版本

N1500A材料测量套件技术概述

型号- 8509XC,PNA,85072A,85070AD,PNA-X,N1501AKEAD-760,N1501AKEAD-720,N443X,PNA-X FAMILIES,N1501AKEAD-724,N1500A-UL8,N1501AKEAD-728,N1500AU-070,N1500AU-030,N1500A-002,N1500A-003,N1500A-004,N469X SERIES,N1500A-005,N1500A-001,N755XA,PNA FAMILIES,N1500A-006,N1500A-007,N1501AKEAD-735,85071E-200,16451B,N443X SERIES,ENA,N1500AU-060,N1500AU-020,N1501AEXX,ENA SERIES,85070A,85070B,85070C,85070E,N1501AKEAD-ST1,N1501A,N469X,N1501AKEAD-780,N1500AU-010,N1501AKEAD-740,8509XC SERIES,N1500AU-050,N1500AU,85071A,85071B,85071C,85071D,85071E,N1500A,N1500AU-002,N1501AKEAD-750,N1500AU-001,6453A,N1500AU-004,85071E-100,N1500AU-003,85070E SERIES,PNA SERIES,N1501AKEAD-710,85071E-300,N755XA SERIES,N1500AU-040

January 5, 2021 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

N1500A材料测量套件技术概述

描述- N1500A材料测量套件是一款基于Keysight网络分析仪的软件，用于自动化复杂介电常数和磁导率的测量。该套件支持多种测量方法，包括传输线、自由空间、谐振腔、同轴和并联板/电感等，适用于不同类型的材料测试。软件提供多种数据分析工具，包括图表、轨迹、数学函数和数据表，并支持离线模式、测量报告生成等功能。套件还提供多种算法和模型，以适应不同材料的测量需求。

型号- N1500AU-002,N1500A-004,N1500AU,N1500AU-001,N1500AU-004,N1500AU-003,N1500A-UL8,N1500A-001,N1500A

April17, 2020 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

N1500A材料测量套件技术概述

型号- 8509XC,85072A,85070A,85070B,85070C,85070D,85070E,N1501A,N469X,D2520,N443X,N1500AU-010,N1500A-UL8,8509XC SERIES,16452A,N1500AU-030,N1500A-002,5980-2862EN,N1500A-003,N469X SERIES,N1500A-004,N1500AU,N1500A-005,85071A,85071B,85071C,N1500A-001,85071D,85071E,N1500A,N755XA,N1500A-006,N1500AU-002,N1500AU-001,85071E-200,N1500AU-004,85071E-100,N1500AU-003,85070E SERIES,N755XA SERIES,85071E-300,N443X SERIES,16451B,16453A,N1500AU-040,N1500AU-020

April 17, 2020 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

Keysight（是德科技） X系列信号分析仪用户手册（中文）

描述- 本手册为安捷伦X系列信号分析仪提供操作指南，涵盖快速入门、前后面板特性、操作系统配置、Windows工具使用、故障诊断等内容。手册详细介绍了仪器的初始化、操作、维护以及常见问题解决方法，旨在帮助用户高效使用仪器。

型号- N9000AEP/004,N9000AEP/003,N9000A/922/507/FSA/W9071A-2FP,N9000A/507/922,N9000A/503/922/EMC/P03,N9000A/513,N9000AEP/ABA/922/002,N9000A|NOTE0001,N9000AEP/ABA/922/001,N9000AEP/AB2/922/001/EMC,N9000A-1CR,N9000A|NOTE0002,N9000AEP/AB2/922/002/FSA/PFR,N9000A/503/922,N9000A/507/P07,N9000AEP/AB2/922/002,N9000AEP/AB2/922/001,N9000B,N9000A,N9000A/503,N9000A/507,N9000A｜NOTE0002,N9000A｜NOTE0001,CXA X,N9000AK-EMC

2016年12月14日 - KEYSIGHT - 用户指南

【经验】如何为EVM测量优化相位噪声？新型Keysight N9021B MXA信号分析仪提供最佳近相噪声功能

本地振荡器（LO）是每个射频（RF）前端的主要构建块。 LO通过混频器负责特定通道的上变频和下变频。在信号分析仪中，本振的相位噪声会影响分析仪的动态范围和测量精度。新型Keysight N9021B MXA信号分析仪可提供以下工作条件：最佳近相噪声，最佳宽偏移相位噪声和快速调谐。优化为各种测试应用提供了不同的相位噪声曲线。

2020-08-01 - 设计经验