毫米波雷達

基於TI AWR1642的77G毫米波雷達盲區偵測BSD方案

找到好東西，記錄下列重點

FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave , 線性調頻信號)
ADAS 先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems)
自适应巡航（ACC）
前向碰撞预警（FCW）
自动紧急制动（AEB）
盲点侦测（BSD）
辅助停车（PA）
变道辅助（lane change assist，LCA）
后碰预警（RCW）
一般来讲 chirp 的扫频带宽越大，分辨率越好，但是探测距离会短，反之则分辨率低，探测距离远

AWR1843 是 3T4R
如果是 3 TX and 4 RX，則 MIMO radar system 可以等效為 12 virtual channels 其 Angular resolution 約為 10°
AWR1642 是 2T4R
如果是 2 TX and 4 RX，則 MIMO radar system 可以等效為 8 virtual channels 其 Angular resolution 約為 15°
3T4R 可以在 2T4R 基础上，增加水平角分辨率，或者是增加测俯仰角的能力。

假設一個 frame 具有 128 chirps ( Nchirp = 128 ) 、
ADC 取樣數 為 256 samples ( Nadc = 256 ) 、
ADC sampling rate 為 5 MHz 、
四個 RX 天線 則 radar-cube memory 所需為 512KB
( 256 samples × 128 chirps × 4 antennas × 4 bytes / sample )
以 AWR1642 的 C674x DSP 運作在 600 MHz 的運算能力做計算。
256-pt range-FFT with windowing 需要耗時 ( 1.55 + 0.37 ) = 1.92 μs
因為 ADC 取樣數 為 256 samples ( Nadc = 256 ) 、
ADC sampling rate 為 5 MHz 則 Chirp cycle time Tc 至少為 256 / 5 = 51μs ( 不包含 Idle Time )
所以在 Intraframe processing 處理 1st Dimension FFT Processing 處理時間相當寬裕。
一樣以 AWR1642 的 C674x DSP 運作在 600 MHz 的運算能力做計算。
Doppler-FFT with windowing 需要耗時 ( 1.59 + 0.32 ) = 1.91 μs,
所以在 Interframe processing 處理 Doppler-FFT 需耗時 1.95 ms
( 1.91 μs × 256 range bins × 4 RX antennas )
一個 frame 計算到這裡，至少耗時 15.006 ms ( 256 × 51μs + 1.95ms )
隨後根據系統 Signal Processing Chain 接續的 detection algorithm 繼續計算。

雷达可以探测静止目标，车辆停止时也有功能，此时可以做为 RCTA （后方横向来车告警），用于车辆倒车出库时的盲区提醒。

这里面所说的精度指的是 Range Resolution，
根据 mmw Radar 捕捉目标的基本理论 Range Resolution=C/2B，
其中 C= 光速，B= 雷达带宽。以此计算，AWR1642 最大输出带宽为 4GHz，
得到 Range Resolution ≈ 4cm。
24GHz 雷達分辨率約為 60cm
77GHz 雷達分辨率約為 4cm

雷达性能参数
Max range：最大距离，雷达能探测到的最远距离。
Range resolution：距离分辨率，指分辨两个距离很近的物体的能力。
Range accuracy：距离精度，单个目标的距离测量精度，取决于信噪比，通常距离精度是距离分辨率的一小部分。
Max velocity：最大速度，最大相对速度可以通过两个间隔为 Tc 的 Chirp 测得，更高的 Vmax 需要两个线性调频脉冲之间更短的传输时间。
Velocity resolution：速度分辨率，在速度上分离两个物体的能力，取决于帧的活动持续时间，雷达的速度分辨率与帧时间(Tf)成反比。
Velocity accuracy：速度精度，单个物体速度测量的准确性，取决于信噪比，通常是速度分辨率的一部分。
Max Angular Field of View：最大角视场，两个天线之间的间隔 l = l/2 会导致 ±90°的最大角视场。
Angular resolution：角度分辨率，角度分离两个物体的能力，雷达传感器的角度分辨率通常较低。

Chirp duration 為 8μs 最大可量測相對速度為 92.28 kmph

Maximum unambiguous range 80 m
Range resolution 35 cm ( Normal resolution )