趣味解读毫米波雷达/激光雷达 自动驾驶的“电子眼”
自动驾驶从概念化走向现实世界似乎非常迅速，对于自动驾驶的定义，简单来说就是对大量交通数据进行运算，最终得到最优的行车路线和速度，车辆实现无人干预的自动行驶。但是最关键的技术难点却在于获取数据，所以雷达变成了自动驾驶不可或缺的硬件。自动驾驶汽车通过雷达将复杂的交通数据全部捕获。目前来说汽车上常见的雷达有两种，分别是毫米波雷达和激光雷达。雷达是一个熟悉又陌生的词，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。所以，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
毫米波雷达
首先大家要明白什么是毫米波，毫米波实质上就是电磁波。毫米波的频段比较特殊，其频率高于无线电，低于可见光和红外线，频率大致范围是10GHz—200GHz。这是一个非常适合车载领域的频段。当前，比较常见的车载领域的毫米波雷达频段有三类。
A、24GHz，这个频段目前大量应用于汽车的盲点监测、变道辅助。雷达安装在车辆的后保险杠内，用于监测车辆后方两侧的车道是否有车、可否进行变道。这个频段也有缺点，首先是频率比较低，另外就是带宽比较窄，只有250MHz。
B、77GHz，这个频段的频率比较高，国际上允许的带宽高达800MHz。这个频段的雷达性能要好于24GHz的雷达，所以主要用来装配在车辆的前保险杠上，探测与前车的距离以及前车的速度，实现的主要是紧急制动、自动跟车等主动安全领域的功能。
C、79GHz，这个频段最大的特点就是其带宽非常宽，要比77GHz的高出3倍以上，这也使其具备非常高的分辨率，可以达到125px。
雷达的振荡器会产生一个频率随时间逐渐增加的信号，这个信号遇到障碍物之后，会反弹回来，其时延是2倍距离/光速。返回来的波形和发出的波形之间有个频率差，这个频率差和时延是呈线性关系的：物体越远，返回的波收到的时间就越晚，那么它跟入射波的频率差值就越大。将这两个频率做一个减法就可得到二者频率的差频，通过判断差拍频率的高低就可以判断障碍物的距离。
精准度高，抗干扰能力强，则探测距离远 。呈广角探测 ，探测范围广，作用时速可达到120码以上，全天候工作，雨雪雾霾沙尘暴等恶劣天气均能开启正常使用。穿透能力强，安装也可完全隐蔽，不影响车辆整体外观，所以毫米波雷达技术更适用于汽车防撞领域。
激光雷达
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测激光信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后就可获得目标的有关信息：如目标距离、方位、高度、速度、姿态、形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。整套系统由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。
激光雷达的工作原理与雷达相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。
激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没什么区别，由雷达发射系统发送一个信号经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度，可由反射光的多普勒频移来确定，也可测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这也是直接探测型雷达的基本工作原理。
虽然精度高稳定性强，但激光雷达通过发射光束进行探测，所以探测范围窄，光束受遮挡后就无法正常使用，因此在雨雪雾霾天，沙尘暴等恶劣天气不能开启受环境影响很大，没有穿透能力。探头必须完全外露才能达到探测效果，对于安装车辆来说影响车辆外形美观。
总结毫米波雷达和激光雷达之区别
毫米波雷达从上世纪起就已在高档汽车中使用，技术相对成熟。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点，且其引导头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，相比于激光雷达是大优势。毫米波雷达的缺点也十分直观，探测距离受到频段损耗的直接制约，想要探测的远就必须使用高频段雷达，也无法感知行人且对周边所有障碍物无法进行精准的建模。
激光雷达主要是通过发射激光束来探测周围的环境，车载激光雷达普遍采用多个激光发射器和接收器，建立三维点云图达到实时环境感知的目的。目前传统激光雷达技术已经很成熟，而固态激光雷达和混合固态激光雷达尚处于起步阶段，因此各企业当前在自动驾驶汽车使用的激光雷达多以机械式激光雷达为主。激光雷达的优势在于其探测范围更广，探测精度更高。但是缺点也很明显：在雨雪雾等极端天气下性能较差、采集的数据量过大、成本太高。
二者虽然自身都有着不同的优缺点，单独工作也很难完成自动驾驶任务，所以目前的自动驾驶车辆都是用两者结合，既可以弥补对方的缺点，还能节约成本。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
趣味解读毫米波雷达\/激光雷达 自动驾驶的“电子眼”
雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。毫米波雷达 首先大家要明白什么是毫米波，毫米波实质上就是电磁波。毫米波的频段比较特殊，其频率高于无线电，低于可见光和红外线，频率大致范围是10GHz—200GHz。这是一个非常适...
趣味解读毫米波雷达\/激光雷达自动驾驶的“电子眼”
毫米波雷达利用的是电磁波谱中高于无线电波、低于红外线的频段，大约在10GHz至200GHz之间。这一频段在车载应用中尤为合适。目前，车载毫米波雷达主要分为三个频段：1. **24GHz频段**：常用于汽车的盲点监测和变道辅助，安装在车辆后保险杠内，监测后方车道情况。2. **77GHz频段**：性能优于24GHz雷达...
一文了解毫米波雷达
一、毫米波雷达：突破传统，引领未来 毫米波雷达，这是一场科技革命的先锋，它利用高频率的毫米波频段，超越传统雷达的界限。相较于传统的雷达，毫米波雷达以更高的频率和更短的波长，为解析度和测量精度带来了革命性的提升。它的身影已深入到家居、交通、安防乃至自动驾驶的各个领域，为安全与便利提供...
一文带你了解毫米波雷达
雷达，源于 Radio Detection and Ranging，是利用无线电技术来探测目标位置的关键工具。在现代科技中，毫米波雷达更是以其独特的频段特性崭露头角。让我们一起走进毫米波雷达的世界，了解它的定义、基本特性和核心功能。毫米波雷达工作于30-300GHz的频段，这个频率范围在无线电规则和我国划分规定中被赋予了...
什么是毫米波雷达?
1. 毫米波雷达工作在毫米波频段，这一频段介于无线电波和光波之间，其波长范围大约在1到10毫米，对应的频率为30到300吉赫兹(GHz)。2. 毫米波雷达的运作原理是通过发射器发送毫米波信号，并通过接收器捕捉返回的回波。它利用这些回波来探测目标物体的存在，并通过分析信号的时间延迟来计算目标与雷达之间的...
什么是毫米波雷达?
1. 毫米波雷达利用的是毫米级的短波长，其频率相对较高，这种技术近年来得到了广泛的应用。2. 该雷达的一个显著优点是在复杂的环境中，如杂波环境中，它能够有效地捕捉目标，同时减少波束宽度，并且几乎不会产生多路径效应，这种效应在其他雷达技术中可能导致电视重影。3. 毫米波雷达因其卓越性能，特别...
米波雷达和毫米波雷达区别
米波雷达和毫米波雷达在多个方面存在显著的不同，包括它们的工作原理、有效作用距离、定位精度，以及对隐形目标的探测能力。1. 工作原理：米波雷达依靠回波成像来探测物体，其使用的电磁波呈现为曲线形态。相比之下，毫米波雷达采用的电磁辐射形成的是锥状波束，用以探测目标物体。2. 有效作用距离和定位精度...
简述毫米波雷达的结构、原理和特点
毫米波雷达的结构、原理和特点如下：1. 结构：毫米波雷达系统由天线、收发芯片、信号处理芯片等关键部分组成。这些组件协同工作，以确保雷达系统能够有效地检测目标物体。2. 原理：该雷达技术是通过发射并接收毫米波段的电磁波来测量车辆与车辆之间、车辆与障碍物之间的距离、角度和相对速度。毫米波位于微波和...
毫米波雷达参数介绍
毫米波雷达简介 1. 毫米波雷达的工作频率范围是30至300吉赫，对应于1至10毫米的波长。这一频率区段位于厘米波与光波之间，具备独特的技术优势。2. 该雷达结合了微波和光电制导的优点，相较于厘米波雷达，具有更小的体积、更轻的重量，以及更高的空间分辨率。3. 毫米波雷达在恶劣天气条件下的表现优于...
激光雷达和毫米波雷达优缺点
1. 测量范围 毫米波雷达能够探测到最远1公里的距离，而激光雷达的最大探测距离大约为300米。2. 测量效果 毫米波雷达在识别能力上表现一般，但由于其良好的穿透性，不容易受到恶劣天气条件的影响；激光雷达则以其高精度和快速响应而著称，同时不易被干扰，但其在穿透能力上较弱，易受浓雾、雨雪等天气...
言狗德特： 毫米波雷达使用毫米波 (millimeter wave )通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的.毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点.同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点.与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点.另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头 .
裕华区19411672444： 激光雷达与毫米波雷达哪个更适合无人驾驶 - ？
言狗德特： 激光雷达的优点:在于使用环境限制较小,即不管在白天或是夜晚都能正常使用. 缺点: 成本高昂,供货周期长(国内的速腾聚创供货周期在4周,国外的velodyne8周,不过都被投资方拿去用了.)遇到烟雾介质以及雨雪天气中表现一般,将掣肘它的发挥. 毫米波雷达: 穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点 缺点:探测距离非常有限,也无法感知行人,而激光雷达可以对周边所有障碍物进行精准的建模. 未来:应该是两种雷达相结合.
裕华区19411672444： 雷达是什么东西 - ？
言狗德特： 雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为＂无线电探测和测距＂,即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置.因此,雷达也被称为“无线电定位”.雷达是利用电磁波探测目标的电子设备.雷达发射...
裕华区19411672444： 24ghz雷达是不是属于毫米波雷达 - ？
言狗德特： 严格意义上来说应该算厘米波雷达. 毫米波雷达指工作在毫米波波段的雷达.工作频率通常选在30~300GHz范围内.与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点. 24GHz雷达通过发射与接收频率为24.125GHz左右的微波来感应物体的
裕华区19411672444： 汽车“自动刹车系统”真的有效吗 - ？
言狗德特： 好处就是提高行车安全,缺点主要是因为目前技术上还未解决一些问题,如:突然刹车,刹车成功概率低,智能级别低等原因导致的.主动刹车完全避免车祸是不现实的,应该说是降低的车祸带来的危害程度.现阶段主要是因为成本问题导致大...
裕华区19411672444： 无人驾驶落地是不是激光雷达成本过高制约的,激光雷达比毫米波雷达有什么优势 - ？
言狗德特： 激光雷达具有高精度、高分辨率的优势,同时具有建立周边3D模型的前景,然而其劣势在于对静止物体如隔离带的探测较弱且目前技术落地成本高昂.激光雷达龙头公司Velodyne的64线产品供应价格高达8万美元,相对便宜的32线和16线激光...
裕华区19411672444： 为什么毫米波能测到云而激光雷达不能呢?？
言狗德特： 这个说法过于片面: 对于薄的层云,激光雷达可以穿透,在回波中会出现一个明显的波动,是云造成的强散射,通过反演,能够得到云高等参数,还可以通过一些模式来确定云的层次;但如果云层很厚,激光的能量到达这个高度的时候被全部吸收、散射,能量被湮没,回波识别不出,此时就无法测得细节性的东西,但仍能分辨出云的影响.当然,激光雷达还受其探测高度影响,不同的发射能量、系统配置导致探测高度不一,所以探测高度低的话,自然探测不到高层云. 无飞花替您解答,祝好~:)
裕华区19411672444： 激光雷达(lidar)和合成孔径雷达在应用方面有什么区别? - ？
言狗德特： 激光雷达分类有很多,目前民用主要集中在气象应用.合成孔径雷达是成像雷达,军事应用为主,波源为电磁波,毫米波到米波均有,视用途而定.应用合成孔径雷达技术的激光雷达,叫合成孔径激光雷达,也是成像雷达,成像精度更高.
裕华区19411672444： 2020款奇骏自动驾驶的工作原理是什么啊,由什么硬件组成? - ？
言狗德特： 自动驾驶核心硬件;毫米波雷达;摄像头;传感器;激光雷达. 自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆.
裕华区19411672444： 无人驾驶技术现状及发展前景如何? - ？
言狗德特： 前段时间人工智能第一场血案----Uber撞人致死事件将自动驾驶推到公众的视线焦点,相比这起事件你也看到过,目前无人驾驶有一个很重要的短是驶视觉有无法克服的死角.目前主流的自动驾驶传感系统都是采用可见光+雷达的解决方案.第一...
