CN110208758A - 一种车用毫米波雷达测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用毫米波雷达测试系统及方法，系统包括：微波暗室，位于微波暗室内部的收发天线和发射天线，位于微波暗室外部的雷达目标回波模拟装置、道路电磁环境仿真装置和控制器；微波暗室上设置有暗室门，在收发天线和发射天线的共同辐射范围内设置有预设标记，收发天线与雷达目标回波模拟装置连接，发射天线与道路电磁环境仿真装置连接。本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统能够验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性，为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

Description

一种车用毫米波雷达测试系统及方法

技术领域

本发明涉及车用毫米波雷达技术领域，更具体的说，涉及一种车用毫米波雷达测试系统及方法。

背景技术

近年来随着汽车保有量的迅速增加，由碰撞、避让等引发的交通事故越来越多，严重影响了人们的出行安全。为减少由碰撞、避让等引发的交通事故，各国都在努力研究主动防撞技术，以提高汽车的主动安全性能。其中，由于车用毫米波雷达能够探测车辆前方和车辆四周的目标信息，帮助驾驶员提前判断危险信息，且具有覆盖范围广、体积小、重量轻、定位精度高等优点，其已普遍应用于高级驾驶辅助系统(ADAS,Advanced Driver AssistanceSystems)中。而为保证车用毫米波雷达在实际使用中的功能，在车用毫米波雷达的研发生产阶段以及装车下线阶段都需要进行功能性能测试。

目前，现有技术中，在研发生产阶段，一般是采用雷达回波模拟器模拟目标回波信号，然后将目标回波信号对应的仿真目标参数和车用毫米波雷达的测量结果进行比对，实现对车用毫米波雷达的功能性能测试。在装车下线阶段，一般是在试验道路上设置速度、角度等为设定值的探测目标，然后将探测目标的设定值和车用毫米波雷达的测量结果进行比对，实现对车用毫米波雷达的功能性能测试。

发明人在实现本发明的过程中发现：随着车用毫米波雷达大规模的量产装车、ADAS系统的逐渐普及以及其他如导航设备、通信设备、车载信息娱乐系统等无线电设备的使用，车用毫米波雷达在实际道路上使用时会受到车用毫米波雷达同频雷达信号、导航信号、手机通信信号、广播/电视信号等这些道路噪声信号中一种或多种信号的电磁干扰。虽然现有技术在车用毫米波雷达的研发生产阶段以及装车下线阶段都进行了功能性能测试，但由于现有技术中车用毫米波雷达的功能性能测试方案未考虑和进行车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，所以不能验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性。另外，如果现有的车用毫米波雷达在某一种或几种电磁干扰下功能性能不符合要求，现有技术中的车用毫米波雷达的功能性能测试方案也不能发现车用毫米波雷达在何种电磁干扰下功能性能不符合要求，更不能为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例公开一种车用毫米波雷达测试系统及方法，以测试车用毫米波雷达在受到实际道路上各种电磁干扰时的功能性能，验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性，并为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

本发明实施例公开一种车用毫米波雷达测试系统，包括：微波暗室，位于所述微波暗室内部的收发天线和发射天线，位于所述微波暗室外部的雷达目标回波模拟装置、道路电磁环境仿真装置和控制器；其中，所述微波暗室上设置有暗室门，在所述收发天线和所述发射天线的共同辐射范围内设置有预设标记，所述收发天线与所述雷达目标回波模拟装置连接，所述发射天线与所述道路电磁环境仿真装置连接，在测试准备阶段，将车用毫米波雷达通过所述暗室门移入所述微波暗室内部并放置在所述预设标记处，将所述车用毫米波雷达通过通信线缆和所述控制器连接并关闭所述暗室门；

所述雷达目标回波模拟装置用于通过所述收发天线接收所述车用毫米波雷达发射的探测信号，根据所述探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过所述收发天线将所述目标回波信号辐射到所述微波暗室内部；

所述道路电磁环境仿真装置用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过所述发射天线将所述电磁干扰信号辐射到所述微波暗室内部，所述电磁干扰信号模拟的是实际道路上能够对所述车用毫米波雷达的使用带来电磁干扰的信号；

所述控制器用于获取在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的探测结果信息、所述雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及所述道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述发射天线包括第一发射天线，所述道路电磁环境仿真装置包括道路环境噪声模拟单元，所述道路环境噪声模拟单元包括第一信号发生模块、第一变频模块、第一功率调整模块；所述第一信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟实际道路上ETC设备、通信设备、道路监测设备、导航设备、车载T-BOX和/或V2X所发射的第一辐射信号，所述第一变频模块用于对所述第一辐射信号进行变频，所述第一功率调整模块用于对变频后的所述第一辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第一辐射信号通过所述第一发射天线辐射到所述微波暗室内部。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述发射天线还包括第二发射天线，所述道路电磁环境仿真装置还包括同频雷达干扰模拟单元，所述同频雷达干扰模拟单元包括第二信号发生模块、第二变频模块和第二功率调整模块；所述第二信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟与所述车用毫米波雷达同频的车用毫米波雷达所发射的第二辐射信号，所述第二变频模块用于对所述第二辐射信号进行变频，所述第二功率调整模块用于对变频后的所述第二辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第二辐射信号通过所述第二发射天线辐射到所述微波暗室内部。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述发射天线还包括第三发射天线，所述道路电磁环境仿真装置还包括欺骗干扰模拟单元，所述欺骗干扰模拟单元包括第三信号发生模块、第三变频模块和第三功率调整模块；所述第三信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟包括距离欺骗信号和/或速度欺骗信号的第三辐射信号，所述第三变频模块用于对所述第三辐射信号进行变频，所述第三功率调整模块用于对变频后的所述第三辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第三辐射信号通过所述第三发射天线辐射到所述微波暗室内部。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述发射天线还包括第四发射天线，所述道路电磁环境仿真装置还包括压制干扰模拟单元，所述压制干扰模拟单元包括第四信号发生模块、第四变频模块和第四功率调整模块；所述第四信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟包括高斯噪声信号和/或地杂波干扰信号的第四辐射信号，所述第四变频模块用于对所述第四辐射信号进行变频，所述第四功率调整模块用于对变频后的所述第四辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第四辐射信号通过所述第四发射天线辐射到所述微波暗室内部。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述收发天线和所述发射天线位于同一天线阵面上。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述控制器还分别与所述道路电磁环境仿真装置和所述雷达目标回波模拟装置通信连接，所述控制器还用于向所述道路电磁环境仿真装置发送电磁环境仿真参数，向所述雷达目标回波模拟装置发送仿真目标参数；所述道路电磁环境仿真装置还用于接收所述控制器发送的电磁环境仿真参数，所述雷达目标回波模拟装置还用于接收所述控制器发送的仿真目标参数。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述控制器还用于展示在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

本发明实施例还公开一种车用毫米波雷达测试方法，应用于前述实施例中的车用毫米波雷达测试系统，包括：

所述道路电磁环境仿真装置设置电磁环境仿真参数，根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生所述电磁干扰信号，并通过所述发射天线将所述电磁干扰信号辐射到所述微波暗室内部；

所述雷达目标回波模拟装置依次设置所述雷达目标回波模拟装置能够设置的仿真目标参数；

在所述雷达目标回波模拟装置的每种设置下，所述车用毫米波雷达发射所述探测信号；所述雷达目标回波模拟装置通过所述收发天线接收所述探测信号，根据所述探测信号和设置的仿真目标参数生成所述目标回波信号，并通过所述收发天线将所述目标回波信号辐射到所述微波暗室内部；所述车用毫米波雷达根据所接收到的信号得到探测结果信息，并将探测结果信息发送给所述控制器；

重复执行前述步骤，直至所述车用毫米波雷达将所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置在各种设置下的探测结果信息发送给所述控制器；

所述控制器获取在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的探测结果信息、所述雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及所述道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

本发明实施例还公开一种车用毫米波雷达测试方法，应用于前述实施例中的车用毫米波雷达测试系统，包括：

所述雷达目标回波模拟装置设置仿真目标参数；

所述道路电磁环境仿真装置依次设置所述道路电磁环境仿真装置能够设置的电磁环境仿真参数；

在所述道路电磁环境仿真装置的每种设置下，所述道路电磁环境仿真装置根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生所述电磁干扰信号，并通过所述发射天线将所述电磁干扰信号辐射到所述微波暗室内部；所述车用毫米波雷达发射所述探测信号；所述雷达目标回波模拟装置通过所述收发天线接收所述探测信号，根据所述探测信号和设置的仿真目标参数生成所述目标回波信号，并通过所述收发天线将所述目标回波信号辐射到所述微波暗室内部；所述车用毫米波雷达根据所接收到的信号得到探测结果信息，并将探测结果信息发送给所述控制器；

重复执行前述步骤，直至所述车用毫米波雷达将所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置在各种设置下的探测结果信息发送给所述控制器；

所述控制器获取在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的探测结果信息、所述雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及所述道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

从上述的技术方案可知，本发明实施例公开了一种车用毫米波雷达测试系统及方法，车用毫米波雷达测试系统包括：微波暗室，位于微波暗室内部的收发天线和发射天线，位于微波暗室外部的雷达目标回波模拟装置、道路电磁环境仿真装置和控制器；其中，微波暗室上设置有暗室门，在收发天线和发射天线的共同辐射范围内设置有预设标记，收发天线与雷达目标回波模拟装置连接，发射天线与道路电磁环境仿真装置连接，在测试准备阶段，将车用毫米波雷达通过暗室门移入微波暗室内部并放置在预设标记处，将车用毫米波雷达通过通信线缆和控制器连接并关闭暗室门；雷达目标回波模拟装置用于通过收发天线接收车用毫米波雷达发射的探测信号，根据探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过收发天线将目标回波信号辐射到微波暗室内部；道路电磁环境仿真装置用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线将电磁干扰信号辐射到微波暗室内部，电磁干扰信号模拟的是实际道路上能够对车用毫米波雷达的使用带来电磁干扰的信号；控制器用于获取在雷达目标回波模拟装置和道路电磁环境仿真装置的各种设置下车用毫米波雷达的探测结果信息、雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到车用毫米波雷达的功能性能测试结果。本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统在车用毫米波雷达测试时，车用毫米波雷达、收发天线和发射天线均位于微波暗室内部，这为车用毫米波雷达提供了不受外界干扰的测试环境，同时道路电磁环境仿真装置能够根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线将电磁干扰信号辐射到微波暗室内部，这能够为车用毫米波雷达的测试提供真实的电磁环境。因此，本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统能够实现车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，进而验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性。另外，由于本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统能够实现车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，所以能够发现车用毫米波雷达在何种电磁干扰下功能性能不符合要求，为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种车用毫米波雷达测试系统的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的另一种车用毫米波雷达测试系统的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的又一种车用毫米波雷达测试系统的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的又一种车用毫米波雷达测试系统的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的又一种车用毫米波雷达测试系统的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的一种车用毫米波雷达测试方法的流程示意图；

图7为本发明实施例公开的另一种车用毫米波雷达测试方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开一种车用毫米波雷达测试系统及方法，以测试车用毫米波雷达在受到实际道路上各种电磁干扰时的功能性能，验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性，并为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

参见图1，为本发明实施例公开的一种车用毫米波雷达测试系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例公开的车用毫米波雷达测试系统包括：

微波暗室11，位于微波暗室11内部的收发天线12和发射天线13，位于微波暗室11外部的雷达目标回波模拟装置14、道路电磁环境仿真装置15和控制器16；其中，微波暗室11上设置有暗室门111，在收发天线12和发射天线13的共同辐射范围内设置有预设标记112，收发天线12与雷达目标回波模拟装置14连接，发射天线13与道路电磁环境仿真装置15连接，在测试准备阶段，将车用毫米波雷达17通过暗室门111移入微波暗室11内部并放置在预设标记112处，将车用毫米波雷达17通过通信线缆和控制器16连接并关闭暗室门111。在实际使用中可利用穿过微波暗室11墙壁的通信线缆分别实现收发天线12与雷达目标回波模拟装置14、发射天线13与道路电磁环境仿真装置15、以及车用毫米波雷达17与控制器16之间的连接。

其中，雷达目标回波模拟装置14用于通过收发天线12接收车用毫米波雷达17发射的探测信号，根据探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过收发天线12将目标回波信号辐射到微波暗室11内部。

道路电磁环境仿真装置15用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线13将电磁干扰信号辐射到微波暗室11内部，电磁干扰信号模拟的是实际道路上能够对车用毫米波雷达17的使用带来电磁干扰的信号。

控制器16用于获取在雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15的各种设置下车用毫米波雷达17的探测结果信息、雷达目标回波模拟装置14设置的仿真目标参数、以及道路电磁环境仿真装置15设置的电磁环境仿真参数，以得到车用毫米波雷达17的功能性能测试结果。

在本发明实施例具体实施的过程中，微波暗室11内附吸波材料18，为车用毫米波雷达17的测试提供屏蔽空间。收发天线12和发射天线13可以分开存在，也可以位于同一天线阵面上。其中，收发天线12和发射天线13位于同一天线阵面上时，由于仅需将天线阵面固定在微波暗室11内部，所以方便固定，也方便收发天线12与雷达目标回波模拟装置14之间，以及发射天线13与道路电磁环境仿真装置15之间的接线。

雷达目标回波模拟装置14主要包括下变频模块、上变频模块、功率调整模块、速度调制模块和距离模拟模块等，相应的，雷达目标回波模拟装置14设置的仿真目标参数包括距离、方位、运动速度、以及大小等参数。雷达目标回波模拟装置14和收发天线12配合完成目标回波信号的生成及发送过程可参考现有技术中雷达目标回波模拟器中目标回波信号的生成及发送过程，本发明实施例不再赘述。其中，在实际使用中，雷达目标回波模拟装置14上可设置相应的按钮和界面，实现仿真目标参数的本地设置，也可将控制器16和雷达目标回波模拟装置14通信连接，通过控制器16实现雷达目标回波模拟装置14仿真目标参数的远程设置。雷达目标回波模拟装置14所需支持设置的仿真目标参数的种类根据车用毫米波雷达17实际测试需求的不同可以有一种或多种。例如，以往实验已经能够证明只要车用毫米波雷达17在一种特定的仿真目标参数下完成测试即能得到车用毫米波雷达17的功能性能测试结果，则雷达目标回波模拟装置14能够支持这一特定的仿真目标参数设置即可；又例如，车用毫米波雷达17在三种特定的仿真目标参数下完成测试才能得到车用毫米波雷达17的功能性能测试结果，则雷达目标回波模拟装置14需要能够支持这三种特定的仿真目标参数设置。雷达目标回波模拟装置14设置完成后，在接收到车用毫米波雷达17发射的探测信号时，可配合收发天线12模拟不同角度及类型的目标回波信号，雷达目标回波模拟装置14在道路电磁环境仿真装置15将电磁干扰信号辐射到微波暗室11内部的环境下，验证车用毫米波雷达17在复杂电磁环境下对目标的探测能力。

同样，在实际使用中，道路电磁环境仿真装置15上可设置相应的按钮和界面，实现电磁环境仿真参数的本地设置，也可将控制器16和道路电磁环境仿真装置15通信连接，通过控制器16实现道路电磁环境仿真装置15电磁环境仿真参数的远程设置。道路电磁环境仿真装置15所需支持设置的电磁环境仿真参数的种类根据车用毫米波雷达17实际测试需求的不同可以有一种或多种。例如，以往实验已经验证车用毫米波雷达17已具备很强的抗干扰能力，仅不能确定其是否能够抵抗同频车用毫米波雷达的干扰，则道路电磁环境仿真装置15能够支持同频车用毫米波雷达所对应的电磁环境仿真参数设置即可；又例如，现在还不能确定道路电磁环境仿真装置15在ETC(Electronic Toll Collection，电子不停车收费系统)设备、通信设备、道路监测设备、导航设备、车载T-BOX(Telematics BOX，远程信息处理器)、V2X(Vehicle to X，车对外界的信息交换)、同频车用毫米波雷达等这些设备中的任意一种或任意组合下的抗干扰能力，则道路电磁环境仿真装置15需要能够支持ETC设备、通信设备、道路监测设备、导航设备、车载T-BOX、V2X、同频车用毫米波雷达中任意一种或任意组合下所对应的电磁环境仿真参数设置。道路电磁环境仿真装置15设置完成后，可配合发射天线13模拟不同角度及类型的电磁干扰信号。其中，本文中的通信设备包括利用GSM、CDMA、LTE、广播信号和/或电视信号等进行通信的电子设备；本文中的道路监测设备包括测速雷达等常见的电子设备；本文中的导航设备包括利用GPS、北斗卫星导航系统、伽利略导航系统和格洛纳斯卫星导航系统中的一种或几种进行导航的电子设备。

控制器16可以是具有数据存储、处理和通信等功能的电子设备，如笔记本电脑、服务器等。

当然，需要说明的是，在实际使用中，雷达目标回波模拟装置14支持设置的仿真目标参数和道路电磁环境仿真装置15支持设置的电磁环境仿真参数可以针对一种以上的车用毫米波雷达，这样，可根据不同车用毫米波雷达测试需求，为雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15设置相应的参数。同样，即使雷达目标回波模拟装置14支持设置的仿真目标参数和道路电磁环境仿真装置15支持设置的电磁环境仿真参数仅针对一种的车用毫米波雷达，也可以根据实际需求使用雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15的部分或全部设置，如在刚开始测试时，使用雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15的全部设置，在车用毫米波雷达改进后，可根据情况逐步减少雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15的设置情况。

本发明实施例公开了一种车用毫米波雷达测试系统包括：微波暗室，位于微波暗室内部的收发天线和发射天线，位于微波暗室外部的雷达目标回波模拟装置、道路电磁环境仿真装置和控制器；其中，微波暗室上设置有暗室门，在收发天线和发射天线的共同辐射范围内设置有预设标记，收发天线与雷达目标回波模拟装置连接，发射天线与道路电磁环境仿真装置连接，在测试准备阶段，将车用毫米波雷达通过暗室门移入微波暗室内部并放置在预设标记处，将车用毫米波雷达通过通信线缆和控制器连接并关闭暗室门；雷达目标回波模拟装置用于通过收发天线接收车用毫米波雷达发射的探测信号，根据探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过收发天线将目标回波信号辐射到微波暗室内部；道路电磁环境仿真装置用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线将电磁干扰信号辐射到微波暗室内部，电磁干扰信号模拟的是实际道路上能够对车用毫米波雷达的使用带来电磁干扰的信号；控制器用于获取在雷达目标回波模拟装置和道路电磁环境仿真装置的各种设置下车用毫米波雷达的探测结果信息、雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到车用毫米波雷达的功能性能测试结果。本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统在车用毫米波雷达测试时，车用毫米波雷达、收发天线和发射天线均位于微波暗室内部，这为车用毫米波雷达提供了不受外界干扰的测试环境，同时道路电磁环境仿真装置能够根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线将电磁干扰信号辐射到微波暗室内部，这能够为车用毫米波雷达的测试提供真实的电磁环境。因此，本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统能够实现车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，进而验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性。另外，由于本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试系统能够实现车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，所以能够发现车用毫米波雷达在何种电磁干扰下功能性能不符合要求，为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

如前所述，道路电磁环境仿真装置15所需支持设置的电磁环境仿真参数的种类根据车用毫米波雷达17实际测试需求的不同可以有一种或多种，因此，在本发明实施例具体实施的过程中，道路电磁环境仿真装置15的具体表现形式也根据车用毫米波雷达17实际测试需求的不同而不同。如道路电磁环境仿真装置15可以包括道路环境噪声模拟单元、同频雷达干扰模拟单元、欺骗干扰模拟单元和压制干扰模拟单元中的一种或多种，其中，每种模拟单元都对应设置有发射天线。下面通过本发明实施例的具体实施方式进行说明。

可选地，如图2所示，在本发明实施例的一种具体实施方式中，发射天线13可以包括第一发射天线131，道路电磁环境仿真装置15可以包括道路环境噪声模拟单元151，道路环境噪声模拟单元151包括第一信号发生模块、第一变频模块、第一功率调整模块；第一信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟实际道路上ETC设备、通信设备、道路监测设备、导航设备、车载T-BOX和/或V2X所发射的第一辐射信号，第一变频模块用于对第一辐射信号进行变频，第一功率调整模块用于对变频后的第一辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的第一辐射信号通过第一发射天线131辐射到微波暗室11内部。其中，道路环境噪声模拟单元151所对应设置的电磁环境仿真参数包括噪声设备类型、功率大小等参数。进行功率调整和进行变频的目的是为了将第一辐射信号的功率和频率调整到与真实设备一致。在道路电磁环境仿真装置15设置道路环境噪声模拟单元151所对应的电磁环境仿真参数时，电磁干扰信号包括第一辐射信号。需要说明的是，本实施方式中第一发射天线131和第一功率调整模块连接，用于实现变频和功率调整后的第一辐射信号的传输，在实际应用中，也可调整第一功率调整模块和第一变频模块之间的顺序，使第一变频模块和第一发射天线131连接，实现相应的信号传输功能。

可选地，如图3所示，在图2所示实施例的基础上，在本发明实施例的一种具体实施方式中，发射天线13还可以包括第二发射天线132，道路电磁环境仿真装置15还可以包括同频雷达干扰模拟单元152，同频雷达干扰模拟单元152包括第二信号发生模块、第二变频模块和第二功率调整模块；第二信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟与车用毫米波雷达同频的车用毫米波雷达所发射的第二辐射信号，第二变频模块用于对第二辐射信号进行变频，第二功率调整模块用于对变频后的第二辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的第二辐射信号通过第二发射天线132辐射到微波暗室11内部。其中，同频雷达干扰模拟单元152所对应设置的电磁环境仿真参数包括雷达型号、数量以及功率大小等参数。进行功率调整和进行变频的目的是为了将第二辐射信号的功率和频率调整到与真实设备一致。在道路电磁环境仿真装置15设置同频雷达干扰模拟单元152所对应的电磁环境仿真参数时，电磁干扰信号包括第二辐射信号。需要说明的是，本实施方式中第二发射天线132和第二功率调整模块连接，用于实现变频和功率调整后的第二辐射信号的传输，在实际应用中，也可调整第二功率调整模块和第二变频模块之间的顺序，使第二变频模块和第二发射天线132连接，实现相应的信号传输功能。本文中的同频是指与车用毫米波雷达17所用频率范围有重合的车用毫米波雷达。同频雷达干扰模拟单元152的主要功能是仿真与车用毫米波雷达17同频的车用毫米波雷达在一定区域内工作时对车用毫米波雷达17的影响和干扰，对车用毫米波雷达17的抗干扰性能进行定量评估，检验不同信号雷达在高频谱占用率情况下的工作能力。

可选地，如图4所示，在图3所示实施例的基础上，在本发明实施例的一种具体实施方式中，发射天线13还可以包括第三发射天线133，道路电磁环境仿真装置15还可以包括欺骗干扰模拟单元153，欺骗干扰模拟单元153包括第三信号发生模块、第三变频模块和第三功率调整模块；第三信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟包括距离欺骗信号和/或速度欺骗信号的第三辐射信号，第三变频模块用于对第三辐射信号进行变频，第三功率调整模块用于对变频后的第三辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的第三辐射信号通过第三发射天线133辐射到微波暗室11内部。其中，欺骗干扰模拟单元153所对应设置的电磁环境仿真参数包括欺骗噪声类型以及功率大小等参数。进行功率调整和进行变频的目的是为了将第三辐射信号的功率和频率调整到与真实设备一致。在道路电磁环境仿真装置15设置欺骗干扰模拟单元153所对应的电磁环境仿真参数时，电磁干扰信号包括第三辐射信号。需要说明的是，本实施方式中第三发射天线133和第三功率调整模块连接，用于实现变频和功率调整后的第三辐射信号的传输，在实际应用中，也可调整第三功率调整模块和第三变频模块之间的顺序，使第三变频模块和第三发射天线133连接，实现相应的信号传输功能。欺骗干扰模拟单元153的主要功能是模拟车用毫米波雷达17在遭遇欺骗干扰(如距离欺骗信号、速度欺骗信号等)时的抗干扰能力。这里的距离欺骗信号和速度欺骗信号的功率大小应能够对目标回波信号造成干扰。

可选地，如图5所示，在图4所示实施例的基础上，在本发明实施例的一种具体实施方式中，发射天线13还可以包括第四发射天线134，道路电磁环境仿真装置15还可以包括压制干扰模拟单元154，压制干扰模拟单元154包括第四信号发生模块、第四变频模块和第四功率调整模块；第四信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟包括高斯噪声信号和/或地杂波干扰信号的第四辐射信号，第四变频模块用于对第四辐射信号进行变频，第四功率调整模块用于对变频后的第四辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的第四辐射信号通过第四发射天线134辐射到微波暗室11内部。其中，压制干扰模拟单元154所对应设置的电磁环境仿真参数包括压制噪声类型以及功率大小等参数。进行功率调整和进行变频的目的是为了将第四辐射信号的功率和频率调整到与真实设备一致。在道路电磁环境仿真装置15设置压制干扰模拟单元154所对应的电磁环境仿真参数时，电磁干扰信号包括第四辐射信号。需要说明的是，本实施方式中第四发射天线134和第四功率调整模块连接，用于实现变频和功率调整后的第四辐射信号的传输，在实际应用中，也可调整第四功率调整模块和第四变频模块之间的顺序，使第四变频模块和第四发射天线134连接，实现相应的信号传输功能。压制干扰模拟单元154的主要功能是模拟车用毫米波雷达17处于压制干扰(如高斯噪声信号、地杂波干扰信号等)情况下的工作性能，定量测试车用毫米波雷达17在遇到大功率信号压制干扰时对干扰的抑制能力。这里的高斯噪声信号和地杂波干扰信号的功率大小应能够对目标回波信号造成干扰。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，控制器16还分别与道路电磁环境仿真装置15和雷达目标回波模拟装置14通信连接，控制器16还用于向道路电磁环境仿真装置15发送电磁环境仿真参数，向雷达目标回波模拟装置14发送仿真目标参数；道路电磁环境仿真装置15还用于接收控制器16发送的电磁环境仿真参数，雷达目标回波模拟装置14还用于接收控制器16发送的仿真目标参数。其中，控制器16与道路电磁环境仿真装置15和雷达目标回波模拟装置14可通过有线或无线的方式进行连接，控制器16中可以安装相应的软件，实现道路电磁环境仿真装置15和雷达目标回波模拟装置14相关参数的设置。道路电磁环境仿真装置15接收到电磁环境仿真参数后，可按照电磁环境仿真参数对自身进行设置，雷达目标回波模拟装置14接收到仿真目标参数后，可按照仿真目标参数对自身进行设置。如前所述，道路电磁环境仿真装置15可以包括道路环境噪声模拟单元151、同频雷达干扰模拟单元152、欺骗干扰模拟单元153、压制干扰模拟单元154中的一个或多个模拟单元，相应地，控制器16可发送给道路电磁环境仿真装置15的电磁环境仿真参数也会根据实际情况不同而不同，具体由道路电磁环境仿真装置15所包括的模拟单元，以及车用毫米波雷达17的实际测试需求而定。在实际使用中，控制器16将电磁环境仿真参数对应发送到道路电磁环境仿真装置15中的各个模拟单元中，使各个模拟单元产生需要模拟的外界环境。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，控制器16还用于展示在雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15的各种设置下车用毫米波雷达的功能性能测试结果。控制器16中可以安装相应的软件，实现功能性能测试结果的获取和展示。其中，功能性能测试结果可以包括每种设置下的电磁环境仿真参数、仿真目标参数和探测结果信息，也可以包括每种设置下仿真目标参数和探测结果信息的比对结果。

此外，本发明实施例中的车用毫米波雷达可以是研发生产阶段的车用毫米波雷达，也可以是装车下线阶段的车用毫米波雷达。本发明实施例中的车用毫米波雷达测试系统在微波暗室内实现不同道路场景下电磁干扰的模拟，仿真验证车用毫米波雷达在实际道路所在电磁环境下的各项指标和性能。

如图6所示，与上述系统实施例相对应，本发明实施例还公开一种车用毫米波雷达测试方法，该方法应用于前述实施例中的车用毫米波雷达测试系统，包括：

在步骤S610中，道路电磁环境仿真装置15设置电磁环境仿真参数，根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线13将电磁干扰信号辐射到微波暗室11内部；

在步骤S620中，雷达目标回波模拟装置14依次设置雷达目标回波模拟装置14能够设置的仿真目标参数；

在步骤S630中，在雷达目标回波模拟装置14的每种设置下，车用毫米波雷达17发射探测信号；雷达目标回波模拟装置14通过收发天线12接收探测信号，根据探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过收发天线12将目标回波信号辐射到微波暗室11内部；车用毫米波雷达17根据所接收到的信号得到探测结果信息，并将探测结果信息发送给控制器16；

在步骤S640中，重复执行前述步骤，直至车用毫米波雷达17将雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15在各种设置下的探测结果信息发送给控制器17；

在步骤S650中，控制器17获取在雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15的各种设置下车用毫米波雷达17的探测结果信息、雷达目标回波模拟装置14设置的仿真目标参数、以及道路电磁环境仿真装置15设置的电磁环境仿真参数，以得到车用毫米波雷达17的功能性能测试结果。

如图7所示，与上述系统实施例相对应，本发明实施例还公开另一种车用毫米波雷达测试方法，该方法应用于前述实施例中的车用毫米波雷达测试系统，包括：

在步骤S710中，雷达目标回波模拟装置设置仿真目标参数；

在步骤S720中，道路电磁环境仿真装置依次设置道路电磁环境仿真装置能够设置的电磁环境仿真参数；

在步骤S730中，在道路电磁环境仿真装置的每种设置下，道路电磁环境仿真装置根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过发射天线将电磁干扰信号辐射到微波暗室内部；车用毫米波雷达发射探测信号；雷达目标回波模拟装置通过收发天线接收探测信号，根据探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过收发天线将目标回波信号辐射到微波暗室内部；车用毫米波雷达根据所接收到的信号得到探测结果信息，并将探测结果信息发送给控制器；

在步骤S740中，重复执行前述步骤，直至车用毫米波雷达将雷达目标回波模拟装置和道路电磁环境仿真装置在各种设置下的探测结果信息发送给控制器；

在步骤S750中，控制器获取在雷达目标回波模拟装置和道路电磁环境仿真装置的各种设置下车用毫米波雷达的探测结果信息、雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

其中，雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15可以是远程设置，也可以是本地设置。某一种电磁环境仿真参数用于使道路电磁环境仿真装置15为微波暗室11模拟提供真实道路上的一种电磁环境；某一种仿真目标参数用于使雷达目标回波模拟装置15为微波暗室11模拟提供真实道路上的一种探测目标；车用毫米波雷达17所接收到的信号为在相应的电磁环境下车用毫米波雷达17对目标回波信号的探测结果。各种设置是指为满足车用毫米波雷达17实际测试需求雷达目标回波模拟装置14和道路电磁环境仿真装置15所需要的所有设置。

本发明实施例所公开车用毫米波雷达测试方法，在车用毫米波雷达测试时，车用毫米波雷达、收发天线和发射天线均位于微波暗室内部，这为车用毫米波雷达提供了不受外界干扰的测试环境。同时，道路电磁环境仿真装置根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，雷达目标回波模拟装置设置仿真目标参数，然后完成各种设置下车用毫米波雷达的测试，并借助控制器得到车用毫米波雷达的功能性能测试结果。因此，本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试方法能够实现车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，进而验证车用毫米波雷达在实际道路上使用时的准确性和可靠性。另外，由于本发明实施例所公开的车用毫米波雷达测试方法能够实现车用毫米波雷达在受到实际道路上的各种电磁干扰时的功能性能测试，所以能够发现车用毫米波雷达在何种电磁干扰下功能性能不符合要求，为车用毫米波雷达的抗干扰性能的设计提供数据支持。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于方法实施例而言，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，包括：微波暗室，位于所述微波暗室内部的收发天线和发射天线，位于所述微波暗室外部的雷达目标回波模拟装置、道路电磁环境仿真装置和控制器；其中，所述微波暗室上设置有暗室门，在所述收发天线和所述发射天线的共同辐射范围内设置有预设标记，所述收发天线与所述雷达目标回波模拟装置连接，所述发射天线与所述道路电磁环境仿真装置连接，在测试准备阶段，将车用毫米波雷达通过所述暗室门移入所述微波暗室内部并放置在所述预设标记处，将所述车用毫米波雷达通过通信线缆和所述控制器连接并关闭所述暗室门；

所述雷达目标回波模拟装置用于通过所述收发天线接收所述车用毫米波雷达发射的探测信号，根据所述探测信号和设置的仿真目标参数生成目标回波信号，并通过所述收发天线将所述目标回波信号辐射到所述微波暗室内部；

所述道路电磁环境仿真装置用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生电磁干扰信号，并通过所述发射天线将所述电磁干扰信号辐射到所述微波暗室内部，所述电磁干扰信号模拟的是实际道路上能够对所述车用毫米波雷达的使用带来电磁干扰的信号；

所述控制器用于获取在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的探测结果信息、所述雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及所述道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

2.根据权利要求1所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述发射天线包括第一发射天线，所述道路电磁环境仿真装置包括道路环境噪声模拟单元，所述道路环境噪声模拟单元包括第一信号发生模块、第一变频模块、第一功率调整模块；所述第一信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟实际道路上ETC设备、通信设备、道路监测设备、导航设备、车载T-BOX和/或V2X所发射的第一辐射信号，所述第一变频模块用于对所述第一辐射信号进行变频，所述第一功率调整模块用于对变频后的所述第一辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第一辐射信号通过所述第一发射天线辐射到所述微波暗室内部。

3.根据权利要求2所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述发射天线还包括第二发射天线，所述道路电磁环境仿真装置还包括同频雷达干扰模拟单元，所述同频雷达干扰模拟单元包括第二信号发生模块、第二变频模块和第二功率调整模块；所述第二信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟与所述车用毫米波雷达同频的车用毫米波雷达所发射的第二辐射信号，所述第二变频模块用于对所述第二辐射信号进行变频，所述第二功率调整模块用于对变频后的所述第二辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第二辐射信号通过所述第二发射天线辐射到所述微波暗室内部。

4.根据权利要求3所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述发射天线还包括第三发射天线，所述道路电磁环境仿真装置还包括欺骗干扰模拟单元，所述欺骗干扰模拟单元包括第三信号发生模块、第三变频模块和第三功率调整模块；所述第三信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟包括距离欺骗信号和/或速度欺骗信号的第三辐射信号，所述第三变频模块用于对所述第三辐射信号进行变频，所述第三功率调整模块用于对变频后的所述第三辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第三辐射信号通过所述第三发射天线辐射到所述微波暗室内部。

5.根据权利要求4所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述发射天线还包括第四发射天线，所述道路电磁环境仿真装置还包括压制干扰模拟单元，所述压制干扰模拟单元包括第四信号发生模块、第四变频模块和第四功率调整模块；所述第四信号发生模块用于根据设置的电磁环境仿真参数模拟包括高斯噪声信号和/或地杂波干扰信号的第四辐射信号，所述第四变频模块用于对所述第四辐射信号进行变频，所述第四功率调整模块用于对变频后的所述第四辐射信号进行功率调整，并将变频和功率调整后的所述第四辐射信号通过所述第四发射天线辐射到所述微波暗室内部。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述收发天线和所述发射天线位于同一天线阵面上。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述控制器还分别与所述道路电磁环境仿真装置和所述雷达目标回波模拟装置通信连接，所述控制器还用于向所述道路电磁环境仿真装置发送电磁环境仿真参数，向所述雷达目标回波模拟装置发送仿真目标参数；所述道路电磁环境仿真装置还用于接收所述控制器发送的电磁环境仿真参数，所述雷达目标回波模拟装置还用于接收所述控制器发送的仿真目标参数。

8.根据权利要求7所述的车用毫米波雷达测试系统，其特征在于，所述控制器还用于展示在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

9.一种车用毫米波雷达测试方法，其特征在于，应用于权利要求1～8任意一项所述的车用毫米波雷达测试系统，包括：

所述道路电磁环境仿真装置设置电磁环境仿真参数，根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生所述电磁干扰信号，并通过所述发射天线将所述电磁干扰信号辐射到所述微波暗室内部；

所述雷达目标回波模拟装置依次设置所述雷达目标回波模拟装置能够设置的仿真目标参数；

在所述雷达目标回波模拟装置的每种设置下，所述车用毫米波雷达发射所述探测信号；所述雷达目标回波模拟装置通过所述收发天线接收所述探测信号，根据所述探测信号和设置的仿真目标参数生成所述目标回波信号，并通过所述收发天线将所述目标回波信号辐射到所述微波暗室内部；所述车用毫米波雷达根据所接收到的信号得到探测结果信息，并将探测结果信息发送给所述控制器；

重复执行前述步骤，直至所述车用毫米波雷达将所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置在各种设置下的探测结果信息发送给所述控制器；

所述控制器获取在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的探测结果信息、所述雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及所述道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。

10.一种车用毫米波雷达测试方法，其特征在于，应用于权利要求1～8任意一项所述的车用毫米波雷达测试系统，包括：

所述雷达目标回波模拟装置设置仿真目标参数；

所述道路电磁环境仿真装置依次设置所述道路电磁环境仿真装置能够设置的电磁环境仿真参数；

在所述道路电磁环境仿真装置的每种设置下，所述道路电磁环境仿真装置根据设置的电磁环境仿真参数模拟产生所述电磁干扰信号，并通过所述发射天线将所述电磁干扰信号辐射到所述微波暗室内部；所述车用毫米波雷达发射所述探测信号；所述雷达目标回波模拟装置通过所述收发天线接收所述探测信号，根据所述探测信号和设置的仿真目标参数生成所述目标回波信号，并通过所述收发天线将所述目标回波信号辐射到所述微波暗室内部；所述车用毫米波雷达根据所接收到的信号得到探测结果信息，并将探测结果信息发送给所述控制器；

重复执行前述步骤，直至所述车用毫米波雷达将所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置在各种设置下的探测结果信息发送给所述控制器；

所述控制器获取在所述雷达目标回波模拟装置和所述道路电磁环境仿真装置的各种设置下所述车用毫米波雷达的探测结果信息、所述雷达目标回波模拟装置设置的仿真目标参数、以及所述道路电磁环境仿真装置设置的电磁环境仿真参数，以得到所述车用毫米波雷达的功能性能测试结果。