[发明专利]一种大幅提高车载毫米波雷达稳定性的方法

说明书

本发明的一种大幅提高车载毫米波雷达稳定性的方法，包括基于玻璃结构的中总透射性质的特性矩阵方程，获取玻璃结构的传输系数控制方程；基于毫米波的频点及毫米波与玻璃的入射角恒定的情况下，求取所述传输系数控制方程最大值的情况下，玻璃的介电常数和厚度。本发明利用对玻璃结构的特性矩阵方程分析，推导出其最大传输系数的控制方程，进而求得毫米波最大传输系数所需的玻璃参数，通过调整玻璃的厚度或者玻璃的介电常数可以使得玻璃对毫米波的传输系数最大，从而以降低玻璃对毫米波的损耗。

技术领域

本发明涉及毫米波雷达领域，更具体地，涉及一种大幅提高车载毫米波雷达稳定性的方法。

背景技术

汽车防撞雷达，是用于汽车或其他地面机动车辆的雷达。它包括基于不同技术(比如激光、超声波、微波)的各种不同雷达，有着不同的功能(比如发现障碍物、预测碰撞、自适应巡航控制)，以及运用不同的工作原理(比如脉冲雷达、FMCW雷达、微波冲击雷达)。雷达在汽车防撞雷达中有着重要的商业意义。

其中微波雷达具有全天候，全天时的工作特性，且探测距离远，探测精度高，在汽车前向目标探测系统中，发挥着重要作用。同时融合视觉与激光模块，构建ADAS系统，逐渐成为汽车主动安全的一个新的发展方向。

而摄像头搭配77GHz毫米波雷达的ADAS方案已经成为业内主流，但随着市场上配置有77GHz毫米波雷达的车型陆续上市，越来越多的用户反馈：前向毫米波雷达在一些应用场景中失效性较高。

因考虑毫米波雷达车载测量精准性和安装成本，毫米波雷达厂商和车厂一级供应商(Tier1)通常都是建议主机厂将前向毫米波雷达裸露安装在前包围外部，由此在行车中，前向毫米波雷达易被道路飞溅起的泥巴等污物遮挡，导致雷达失效。这也是前向毫米波雷达失明报警的主要因素，除此之外，在寒冷天气，毫米波雷达表面容易结冰，也会导致失效。

除了天气原因，外力碰撞也会导致雷达错位、失效。雷达的探测范围和安装位置在出厂前经过严格标定，如果因为车身剧烈震动、前包围托底、擦碰等外力因素，导致雷达安装位置错位，也会产生雷达信号失准故障。

为了降低雨水、泥巴、结冰、外力碰撞等因素对毫米波雷达的干扰，可以将毫米波雷达从前包围或格栅上移动至前挡风玻璃后。前挡风玻璃具有更好的安装位置，不易被泥巴等污物覆盖，并且在寒冷天气下可以利用车内空调对玻璃进行除冰。前挡风玻璃后的雷达结构也不会因轻微碰撞而产生形变，可以给毫米波雷达提供更为稳定的工作环境。但这种方案存在一个亟待解决的问题，就是玻璃对于毫米波的损耗一般比较大。

发明内容

本发明提供一种大幅提高车载毫米波雷达稳定性的方法，以解决现有玻璃对毫米波的损耗的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种大幅提高车载毫米波雷达稳定性的方法，包括以下步骤：

步骤A1，基于玻璃结构的中总透射性质的特性矩阵方程，获取玻璃结构的传输系数控制方程；

步骤A2，基于毫米波的频点及毫米波与玻璃的入射角恒定的情况下，求取所述传输系数控制方程最大值的情况下，玻璃的介电常数和厚度。

在上述方案基础上优选，所述步骤A1中，玻璃结构中总透射性质的特性矩阵方程为：

T＝I₀₁L₁I₁₂L₂…I_(j-1)L_j…I_n(n+1)L_(n+1)；

其中，I表示界面矩阵；而L表示层矩阵，I_n(n+1)表示第n层与第n+1层之间的界面矩阵，L_(n+1)表示第n+1层的层面矩阵。

在上述方案基础上优选，基于两传播界面的菲涅尔系数间关系，可以得到璃结构中总透射性质的特性矩阵方程为：