一种正交随机相位编码的新型汽车脉冲雷达

无人驾驶是目前正在发生的第四次工业革命中的关键技术领域。它将深刻变革现有的交通秩序、提高交通道路导通率、降低交通事故、减少汽车尾气排放，因此无人驾驶已成为发展的必然趋势。

无人驾驶汽车上路的首要关键是安全性。汽车微波雷达能够不受太阳光、雨雪雾等复杂天气条件的影响，对交通环境进行全天时全天候的测量感知，被誉为自动驾驶汽车的“火眼金睛”，是实现无人驾驶最为可靠的传感器。随着无人驾驶的兴起，汽车雷达的功能需求不再仅仅停留在防撞上，还需为自动变道、超车等提供精确的成像测量功能。

当越来越多的无人驾驶汽车在路上行驶交汇时，其中任意汽车雷达发射的信号都有可能成为其他雷达的强干扰源，如图1 所示。这将引发一场没有硝烟的民间电子干扰战，导致自动驾驶汽车误判，甚至引发交通安全事故，对无人驾驶汽车安全提出了严峻挑战。

图1 汽车微波雷达间的干扰示意图

目前线性调频连续波雷达通过改变调频率、扫描周期等以减轻雷达间的干扰。但根据国际电信联盟ITU-R M.2057-1等相关标准划分给汽车雷达频谱资源固定，因此现有的调频连续波抗干扰方法难以应对未来大规模的无人驾驶车上路的情况。另外，由于干扰信号源与车辆目标在同一空间位置，即使采用抗干扰MIMO雷达波形优化方法，也无法在抑制干扰的同时检测同方位的车辆目标。

针对该问题，南通大学许致火等提出了双天线正交随机编码脉冲雷达技术，开展了抗干扰脉冲新体制汽车雷达研究。新的雷达工作原理框图如图2所示，雷达电扫描及时序如图3所示，正交随机编码脉冲的雷达模糊函数如图4所示。图5为干扰环境下传统调频信号的测量结果，图6为正交随机编码脉冲雷达的测量结果，提升了汽车微波雷达抗干扰性能，为解决汽车雷达间的干扰难题提供了积极的学术理论思路。

该工作已经发表在《雷达学报》2018年第3期 “一种正交随机相位编码的新型汽车脉冲雷达”（许致火，施佺，孙玲）。

图2 雷达工作原理框图

图3 新型抗干扰脉冲雷达时序

图4 抗干扰脉冲雷达模糊函数

图5 在干扰环境下传统调频汽车雷达测量结果

图6 抗干扰脉冲雷达测量结果

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