汽车雷达传感器和拥挤不堪的无线电频谱: 城市电子战场?

作者:Sefa Tanis

随着汽车雷达越来越普及,城市环境中拥挤不堪的射频频谱将变成一个电子战场。雷达将面临无意或有意干扰的组合式攻击,设计人员必须像在电子战(EW)中一样实施反干扰技术。

汽车雷达通常会遭受拒绝式或欺骗式干扰。拒绝式干扰会致盲受害车辆雷达。这种技术会降低信噪比,导致目标检测的概率降低。另一方面,欺骗式干扰会让受害车辆雷达“认为”存在虚假目标。受害车辆雷达失去追踪真实目标的能力,故而受害车辆的行为受到严重影响。

这些干扰可能源于汽车雷达之间的相互干扰,或者是使用廉价硬件简单地将强连续波(CW)信号指向受害车辆雷达而故意发生的攻击。

虽然目前的避干扰技术可能足以应对当今的情况,但随着雷达传感器的激增,汽车将需要使用弹性类型的缓解技术,或者此类技术与避干扰方法结合使用。弹性技术包括时频域信号处理或复杂雷达波形。

雷达波形

雷达波形是判断传感器在有干扰情况下的性能的关键系统参数之一。当今77 GHz频段的汽车雷达主要使用FMCW型波形。在FMCW雷达中,CW信号在射频段的频率上线性扫描或啁啾。图1显示了一个FMCW chirp序列(CS)波形例子。

图1. FMCW CS示例

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