自動駕駛就好比行人走路，我們先用眼睛觀察確定路線，然后大腦再給我們下指令。

對汽車而言，各種雷達、攝像頭等傳感器就是汽車的眼睛，電子線路就是中樞神經，芯片、算法等控制系統則是大腦，最終決定了汽車的前行方向與速度。而“眼睛”則起到了十分關鍵的作用：收集第一手數據以供分析判斷。

在這些“眼睛”中，攝像頭相對簡單。它的優點很突出：精度高，距離遠，直觀方便；可是缺點也同樣突出：受到天氣的影響太大。倘若霧霾一來，或是陰雨綿綿，估計就只能兩眼一抹黑了。

而車載雷達，則有著突出的特點和優勢。他們比超聲波探測器以及計算機視覺設備有著更高的實時性、精度和可靠性。其中，主要研究集中在毫米波雷達和激光雷達上。

時至今日，現代車輛通常配備有各種傳感器，以使駕駛更容易和安全，所以使得先進駕駛輔助系統（ADAS）成為汽車電子產業的熱點之一。

相關軟硬件廠家無不使出洪荒之力開發最新方案來搶占市場。這當中被熱議的技術包括：

毫米波雷達因其波束窄、分辨高的能力，相比激光雷達其傳播特性受氣候影響小、具有全天候特性，最終成為了傳感器技術中備受矚目的關鍵技術。也是基于毫米波雷達的這些特性，這項技術被用在了像無人機、智能家居等領域。

然而，毫米波汽車雷達的使用環境復雜，在設計時必須將各種干擾、雜波、噪聲等進行考慮，這對信號處理專業提出了很高的要求。同時由于毫米波技術的引入，也對測試測量帶來了一系列的困擾。

下面我們將通過設計評估、信號產生與分析、元件及材料測試和功能驗證（目標模擬）等完整的解決方案，與您共同迎接先進汽車科技的機會與挑戰。

一、設計模擬及評估

1.  系統設計及基帶算法

SystemVue中包含豐富的汽車雷達庫，結合毫米波汽車雷達系統仿真模版，能夠快速搭建用戶自定義的汽車雷達系統，并可通過場景仿真模型構建真實汽車雷達工作場景。在整個系統設計完成后，還能夠和Keysight的儀表進行無縫連接，快速構建專業測試平臺；

2.  射頻微波電路

針對數模混合電路或微波電路，能夠使用ADS 進行精確仿真，將MMIC、LTCC、鍵合線、封裝、接頭、天線等進行有機集成；

3.   針對陣列天線、天線罩等的設計

使用EMPro，能夠方便的將波導功分網絡、波導至同軸轉換、同軸至微帶轉換以及微帶功分網絡、微帶輻射片等在一個環境中進行整體仿真，能夠加快仿真效率。

二、信號產生及分析

1.  通過使用信號產生套件（Signal Studio）搭配任意波形發生器（AWG）及高性能信號源（PSG），可以輕松產生FMCW、Pulse等雷達測試信號；

2.  利用高性能信號分析儀（UXA）搭配矢量信號分析軟件（VSA）可以完成精確的波形分析。Keysight擁有業界單表最高達到110GHz的頻譜儀，搭配示波器更可輕松擁有最高5GHz的分析帶寬；

3.  彈性搭配混頻器或其他變頻器，可以輕松架設24GHz、77GHz、79GHz及更高頻段的雷達測試環境。

三、功率及元器件和天線罩材料特性測試

1.  功率及元器件表征和測試

功率及元器件一直是射頻和微波系統的重要組成部分。圍繞著這部分的測試和調試向來是射頻微波攻城獅的專(ku)攻(bi)方(sheng)向(huo)。由于內容較多，我們在另一篇文章“有源器件測試知多少”中會詳細介紹。

2.  天線罩材料特性測試

在雷達系統中，另一個重要組成部分就是天線罩。天線罩能夠防止環境的影響和干擾，提高雷達系統的工作效率和可靠性，其性能直接影響到雷達系統的功能。對其材料介電特性的精確測量，準確地獲得電氣參數，恰當地運用這些材料是雷達系統設計的關鍵。基于Keysight最新推出的110GHz 毫米波網絡分析儀N5290A和材料測量套件N1500A，能夠提供完整的W 波段雷達天線罩材料特性測試解決方案，滿足更寬頻率覆蓋范圍（900Hz~110GHz），提供出色的測量精度和穩定性。

這也是業界唯一的商業化W波段材料測試解決方案（傳輸線法、諧振腔法和自由空間法）。

四、功能驗證（雷達目標模擬器）

對于汽車防撞雷達這樣工作環境復雜的系統，任何單一的測試項目都無法代替系統性的測試驗證。然而傳統的外場，由于天氣環境的變化及不確定干擾等因素，難以保證測試驗證的一致性。

通過Keysight的雷達目標模擬器，可以輕松在實驗室環境下對所探測的目標進行距離、目標RCS以及相對速度的模擬。

通過以上設計評估、信號產生與分析、元器件及材料測試和系統功能驗證（目標模擬）等一系列的開發和驗證工作之后，裝備精良的汽車可以為我們交通運輸帶來更多的安全性和舒適度。