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汽車毫米波雷達頻段下的24 GHz限值

jf_7gCANlzB ? 來源:無線通信標準解讀 ? 2023-04-17 10:01 ? 次閱讀

上一篇我們了解了:在我國的汽車毫米波雷達所使用的頻段。有些讀者已經查閱了文件的規(guī)定,對“76-79 GHz雷達的峰值功率(+天線增益)最大可以到55dBm”,留言說了句“這么夸張么”。確實,這功率相當于一個小基站了。我們具體再看一下,在兩種可繼續(xù)使用的汽車毫米波雷達頻段下的功率限值。今天先來看24 GHz頻段。

01

24-24.25 GHz

上一篇提到,在我國《微功率短距離無線電發(fā)射設備目錄和技術要求》中,保留了24-24.25 GHz的頻段作為H類設備,可以用于汽車雷達,它的發(fā)射功率限值是:20mW (e.i.r.p),近似為13dBm。除了發(fā)射功率,還有相應的一些雜散限值。

接下來我們再來看一看在相近頻段歐標的功率限值。ETSI EN 302 858 中給出了在24.05GHz至24.25GHz頻率范圍內工作的窄帶汽車雷達設備以及24.05GHz至24.5GHz的WLAM(wideband low activity mode radar equipment)寬帶低激活模式雷達的技術要求。

首先,對于24.05-24.25 GHz的窄帶汽車雷達,規(guī)定了如下功率限值,根據不同頻段、不同功率以及不同頻譜接入的條件,信號類型又分為A,B,C,D,E五種。Peak e.i.r.p功率限值有20dBm(100mW)和-10dBm(0.1mW)兩種。如下表所示:

30911808-dc52-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

其中C類和D類的24.075-24.15 GHz頻段,雖然peak EIRP要求也同樣為20dBm,但并不是無條件的,即有頻譜接入條件,頻譜接入條件其實就是對駐留時間的要求,具體分下面兩種:

快速調制:

要求≤4μs/40kHz的駐留時間,每3ms累積一次(累積駐留時間)。什么意思呢?讓我們來設想FMCW的調頻連續(xù)波信號(如下圖的時間 vs. 頻率圖),對于快速調制條件,"累積 "意味著在相同的40kHz調制頻率范圍內(例如下圖縱軸BW_o的范圍),在3ms間隔內(例如下圖的橫軸t_o的范圍)的單次駐留時間(例如下圖橫軸t_d1和t_d2的范圍)之和必須小于4μs。這還是針對安裝在保險杠后面的設備的頻譜接入要求。如果沒有安裝保險杠,則要求應該是每3ms有3μs/40kHz的最大駐留時間。

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慢速調制:

對安裝在汽車保險杠后面或不安裝保險杠的設備的頻譜接入要求是:每40ms≤1ms/40kHz的駐留時間(重復駐留時間)。我們還看上面這張圖,允許在最多1ms內進入40kHz的范圍,最小重復時間為40ms。在1ms的時間內,可以離開和重新進入40kHz的范圍;在1ms時間之外,只有在低于-10 dBm e.i.r.p.或滿足快速調制條件的情況下,才允許在任何其他時間進入同一個40 kHz范圍。

所以說,C類和D類的汽車雷達設備的功率限值是需要有時間維度作為條件的,20dBm并不是一個允許常發(fā)的功率值。

02

24.05-24.5GHz

歐標中又定義了24.05-24.5 GHz的WLAM,寬帶低激活模式雷達,是什么情況呢?我們先來看一下WLAM所包含的SM(sub mode:子模式)分類:

子模式1(SM1):朝前的雷達,用于正面校準子模式;

子模式2(SM2):前置雷達,前部緊急APPS(主動行人保護系統:Active Pedestrian Protection System)子模式,在攝像頭監(jiān)測到碰撞事件時,激活用于緊急制動支持,車速超過20km/h;

子模式3(SM3):面向后方的雷達,后方停車子模式,只在車輛向后移動以更好地辨別行人時激活,速度 < 30 km/h;

WLAM的功率限值見下表所示,Peak e.i.r.p功率從-11到20 dBm不等。同樣也是有頻譜接入的條件限制。這里在F、G、H、I信號類型中使用的是占空比(Duty cycle)的頻譜接入限值,例如在24.250-24.500 GHz頻段,信號類型H,如果1s的觀測期,25MHz帶寬范圍內的占空比應≤ 5.6 %,peak eirp應小于20dBm。

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審核編輯:劉清

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原文標題:汽車毫米波雷達的規(guī)定和標準(二)

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