1D-RADAR
連續(xù)波(CW)雷達(dá)廣泛應(yīng)用于許多運(yùn)動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用中。它通過比較發(fā)送和接收信號(hào)的頻率差,來測(cè)量目標(biāo)的速度。然而,CW雷達(dá)無法測(cè)量目標(biāo)的距離,因?yàn)樗鼰o法區(qū)分頻率變化是由于目標(biāo)的速度變化還是距離變化。
頻移鍵控(FSK)雷達(dá)也能根據(jù)速度分離對(duì)象,但它還具有測(cè)量距離的優(yōu)點(diǎn)。FSK雷達(dá)通過改變發(fā)送信號(hào)的頻率,然后比較接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的頻率差,來同時(shí)測(cè)量目標(biāo)的速度和距離。因此,F(xiàn)SK雷達(dá)在需要同時(shí)測(cè)量速度和距離的應(yīng)用中,比如交通監(jiān)控和無人駕駛,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
1D雷達(dá)可提供物體的信息:速度
如果兩個(gè)物體的速度相同,雷達(dá)是無法將它們進(jìn)行區(qū)分和定位的。上半部分我們可以看到兩個(gè)并行移動(dòng)的紅色人形,這表示他們的速度是相同的。在這種情況下,雷達(dá)無法區(qū)分這兩個(gè)物體,因此將它們檢測(cè)為一個(gè)物體,就好像這兩個(gè)人位于所有出現(xiàn)陰影的紅色人形的位置一樣。
下半部分可以看到一個(gè)黑色的人形,他的速度比上面的紅色人形快。在這種情況下,雷達(dá)能夠區(qū)分"紅色"物體和"黑色"物體,并且如果黑色人形位于所有出現(xiàn)陰影的黑色人形的位置,雷達(dá)也能做到相同的區(qū)分。
2D-RADAR (FSK)
如果兩個(gè)物體的速度和距離都相同,在一維環(huán)境中(沒有角度信息),雷達(dá)是無法將它們進(jìn)行區(qū)分和定位的。在上部我們可以看到兩個(gè)并行的紅色人形,他們離雷達(dá)的距離相同,且移動(dòng)速度也一致。在這種情況下,雷達(dá)無法區(qū)分這兩個(gè)物體,從而將它們檢測(cè)為一個(gè)物體,就好像這兩個(gè)人位于所有出現(xiàn)陰影的紅色人形的位置一樣。
2D雷達(dá)可提供物體的信息:速度和距離
在下半部分我們可以看到一個(gè)黑色的人形,他的速度不同于上面的紅色人形,并且離雷達(dá)更近(距離不同)。在這種情況下,雷達(dá)能夠區(qū)分"紅色"物體和"黑色"物體,并且如果黑色人形位于所有出現(xiàn)陰影的黑色人形的位置,雷達(dá)也能做到相同的區(qū)分。
調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)在僅測(cè)量速度不足夠的情況下使用。如果雷達(dá)設(shè)備只有一個(gè)發(fā)送通道和一個(gè)接收通道,那么可以測(cè)量到物體的距離,但無法測(cè)量角位移。
3D雷達(dá)(FMCW MIMO)
3D雷達(dá)可提供物體的信息:速度、距離和角度
3D雷達(dá)擁有多個(gè)發(fā)射和接收天線。每個(gè)發(fā)射的信號(hào)都可以由任何天線接收。多個(gè)天線的特殊排列提高了空間分辨率,減少了對(duì)干擾的敏感性。具有相同速度、距離和角位置的物體可以被分離(具有在二維環(huán)境中定位物體的可能性)。
4D雷達(dá)(FMCW MIMO)
與3D雷達(dá)相比,4D雷達(dá)還具有在高程上偏移的多個(gè)天線,因此可以在仰角中分離檢測(cè)。這使得可以在3D環(huán)境中進(jìn)行定位。
4D雷達(dá)可提供物體的信息:速度、距離和角度(方位和俯仰)
通過速度、距離和角度(水平和垂直)來分離物體。具有相同速度、距離和角位置的物體可以被分離(具備在三維環(huán)境中定位物體的可能性)。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:1D~4D雷達(dá)是如何區(qū)分出物體的?
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