一种汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法及测试系统

技术领域

本申请涉及汽车零部件测试技术领域，尤其涉及一种汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法及测试系统。

背景技术

近年来，随着人工智能和5G通讯技术的进步与发展，智能驾驶汽车技术也成为了汽车行业研究与发展的重点。智能驾驶汽车技术不仅解放了驾驶员的双手，还可以提供给驾乘人员更智能、更安全、更经济的出行方式，该技术已成为我国政府重点支持发展的一项汽车技术。雷达作为智能驾驶汽车环境感知用的一类不可或缺的零部件，其功能可靠性和电磁兼容性的好坏直接影响了智能驾驶汽车运行安全，因此汽车雷达的电磁兼容性测试成为了汽车行业关注的重点。目前，针对汽车雷达的测试项目主要包括：实车环境下的目标识别的功能性测试、暗室环境下的电磁干扰测试，这些测试项目只能完成在单一电磁环境下汽车雷达基本的功能性测试，但无法对汽车雷达在真实城市道路电磁环境中的电磁兼容性进行真实、有效的，快速、批量的测试。

发明内容

为了克服上述汽车雷达在测试中存在的无法对汽车雷达在真实城市道路电磁环境中的电磁兼容性进行真实、有效的，快速、批量的测试等问题，本发明提出一种汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法及测试系统，其通过采集及模拟汽车在真实城市道路运行时的电磁环境对汽车雷达进行电磁兼容性测试的技术，可以为汽车雷达测试提供接近真实道路运行情况的电磁环境，其测试数据可为汽车雷达的电磁兼容性设计提供真实、有效的数据。

本发明一方面提供一种汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，包括以下步骤，

通过电磁环境采集单元(1)将采集、分析和整合存储的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号，并将所述电磁环境信号发送给数据转换计算模块(2)；

通过数据转换计算模块(2)将获取的所述电磁环境信号数据转换为环境模拟测控单元(3)需求的迭代数据；

通过环境模拟测控单元(3)控制信号发生装置(4)将接收的所述迭代数据生成道路电磁环境原始模拟信号；

通过功放装置(5)和环形发射天线(6)、双锥发射天线(7)、喇叭发射天线(8)在电波暗室(11)中，将所述道路电磁环境原始模拟信号模拟出汽车在真实城市道路运行时的电磁环境；

将被测雷达(9)在模拟的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境中运行；

通过障碍物模拟器(10)模拟交通道路环境中可能出现的障碍物；

通过被测雷达(9)将运行数据传送给环境模拟测控单元(3)；

通过环境模拟测控单元(3)根据所述运行数据对被测雷达(9)的电磁兼容性进行判断。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，通过电磁环境采集单元(1)将采集、分析和整合存储的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号时，通过电磁环境采集单元(1)的信号采集天线接收汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，通过电磁环境采集单元(1)的所述信号采集天线接收汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号后，通过所述信号采集天线将所述电磁环境信号传送至频谱分析模块(110)，通过频谱分析模块(110)将接收的汽车在真实城市道路运行时的所述电磁环境信号进行频谱分析并转化为数字量。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，通过频谱分析模块(110)将所述数字量传输至数据存储模块(120)，通过数据存储模块(120)将频谱分析模块(110)分析的数据进行整合存储。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，将所述信号采集天线包括第一信号采集天线(101)、第二信号采集天线(102)和第三信号采集天线(103)。

本发明另一方面提供一种汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，用于实现本发明一个方面提供的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，包括：

电磁环境采集单元(1)，用于将采集、分析和整合存储的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号；

数据转换计算模块(2)，用于接收电磁环境采集单元(1)传送的所述电磁环境信号，并将获取的所述电磁环境信号数据转换为环境模拟测控单元(3)需求的迭代数据；

环境模拟测控单元(3)，用于控制信号发生装置(4)将接收的所述迭代数据生成道路电磁环境原始模拟信号；

功放装置(5)和环形发射天线(6)、双锥发射天线(7)、喇叭发射天线(8)，用于在电波暗室(11)中，将所述道路电磁环境原始模拟信号模拟出汽车在真实城市道路运行时的电磁环境；

被测雷达(9)，用于模拟的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境中运行，并将运行数据传送给环境模拟测控单元(3)；

障碍物模拟器(10)，用于模拟交通道路环境中可能出现的障碍物；

环境模拟测控单元(3)，用于根据所述运行数据对被测雷达(9)的电磁兼容性进行判断。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，电磁环境采集单元(1)包括用于接收汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号的信号采集天线。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，电磁环境采集单元(1)包括频谱分析模块(110)，用于接收所述信号采集天线传送的所述电磁环境信号，并将接收的汽车在真实城市道路运行时的所述电磁环境信号进行频谱分析并转化为数字量。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，电磁环境采集单元(1)包括数据存储模块(120)，用于接收频谱分析模块(110)传送的所述数字量，并将所述数字量数据进行整合存储。

本发明的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，所述信号采集天线包括第一信号采集天线(101)、第二信号采集天线(102)和第三信号采集天线(103)。

本申请的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法和测试系统能够达到以下有益效果：

本申请的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法和测试系统，其能够采集汽车在真实城市道路运行时的电磁环境对汽车雷达进行电磁兼容性测试，为汽车雷达测试提供接近真实道路运行情况的电磁环境，使测试结果更加真实、有效；其能够在实验室内模拟、复现汽车在真实城市道路运行时的电磁环境对汽车雷达进行电磁兼容性测试，为汽车雷达快速、批量的测试提供方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统的电磁环境采集单元的结构示意图。

图2为本申请的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统的结构示意图。

图中，1为电磁环境采集单元，2为数据转换计算模块，3为环境模拟测控单元，4为信号发生装置，5为功放装置，6为环形发射天线，7为双锥发射天线，8为喇叭发射天线，9为被测雷达，10为障碍物模拟器，11为电波暗室；110为频谱分析模块，120为数据存储模块，101为第一信号采集天线，102为第二信号采集天线，103为第三信号采集天线。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

一种汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，如图1和图2，包括以下步骤，

通过电磁环境采集单元1将采集、分析和整合存储的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号，并将所述电磁环境信号发送给数据转换计算模块2；

通过数据转换计算模块2将获取的所述电磁环境信号数据转换为环境模拟测控单元3需求的迭代数据；

通过环境模拟测控单元3控制信号发生装置4将接收的所述迭代数据生成道路电磁环境原始模拟信号；

通过功放装置5和环形发射天线6、双锥发射天线7、喇叭发射天线8在电波暗室11中，将所述道路电磁环境原始模拟信号模拟出汽车在真实城市道路运行时的电磁环境；

将被测雷达9在模拟的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境中运行；

通过障碍物模拟器10模拟交通道路环境中可能出现的障碍物；

通过被测雷达9将运行数据传送给环境模拟测控单元3；

通过环境模拟测控单元3根据所述运行数据对被测雷达9的电磁兼容性进行判断。

本实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，如图1和图2，用于实现本实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，包括：

电磁环境采集单元1，用于将采集、分析和整合存储的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号；

数据转换计算模块2，用于接收电磁环境采集单元1传送的所述电磁环境信号，并将获取的所述电磁环境信号数据转换为环境模拟测控单元3需求的迭代数据；

环境模拟测控单元3，用于控制信号发生装置4将接收的所述迭代数据生成道路电磁环境原始模拟信号；

功放装置5和环形发射天线6、双锥发射天线7、喇叭发射天线8，用于在电波暗室11中，将所述道路电磁环境原始模拟信号模拟出汽车在真实城市道路运行时的电磁环境；

被测雷达9，用于模拟的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境中运行，并将运行数据传送给环境模拟测控单元3；

障碍物模拟器10，用于模拟交通道路环境中可能出现的障碍物；

环境模拟测控单元3，用于根据所述运行数据对被测雷达9的电磁兼容性进行判断。

实施例2

实施例1所述的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，通过电磁环境采集单元1将采集、分析和整合存储的汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号时，通过电磁环境采集单元1的信号采集天线接收汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号。

本实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，通过电磁环境采集单元1的所述信号采集天线接收汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号后，通过所述信号采集天线将所述电磁环境信号传送至频谱分析模块110，通过频谱分析模块110将接收的汽车在真实城市道路运行时的所述电磁环境信号进行频谱分析并转化为数字量。

本实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，通过频谱分析模块110将所述数字量传输至数据存储模块120，通过数据存储模块120将频谱分析模块110分析的数据进行整合存储。

本实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，将所述信号采集天线的数量设置为至少两个。

本实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试方法，进一步的，将所述信号采集天线包括第一信号采集天线101、第二信号采集天线102和第三信号采集天线103。

上述实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，电磁环境采集单元1包括用于接收汽车在真实城市道路运行时的电磁环境信号的信号采集天线。

上述实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，电磁环境采集单元1包括频谱分析模块110，用于接收所述信号采集天线传送的所述电磁环境信号，并将接收的汽车在真实城市道路运行时的所述电磁环境信号进行频谱分析并转化为数字量。

上述实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，电磁环境采集单元1包括数据存储模块120，用于接收频谱分析模块110传送的所述数字量，并将所述数字量数据进行整合存储。

上述实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，所述信号采集天线的数量为至少两个。

上述实施例的汽车雷达用城市道路电磁环境采集及模拟测试系统，进一步的，所述信号采集天线包括第一信号采集天线101、第二信号采集天线102和第三信号采集天线103。

其中，喇叭发射天线8的波导管终端为渐变张开的圆形或矩形截面，当其喇叭部的长度保持不变时，口面尺寸与二次方相位差会随着喇叭张角的增大而增大，但增益则不随口面尺寸变化。如果需要扩展喇叭的频带，则需要减小喇叭颈部与口面处的反射；反射随着口面尺寸加大反而减小。双锥发射天线7为在H平面内具有全向辐射模式的宽带天线，其同轴馈线通过两个90°弯臂连接到发射天线。环形发射天线6为将一根金属导线绕成如圆形、方形、三角形等的环形结构，其以导体两端作为输出端。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。