德国大陆 ARS 408毫米波雷达外观和标准探测分析

德国大陆 ARS 408毫米波雷达外观和标准探测分析
77GHz长距毫米波雷达ARS 408

图-1 ARS 408雷达外观和标准探测区域示意图

安全、可靠、鲁棒、轻量化设计

ARS408-21 是德国大陆 40X 毫米波雷达传感器系列中最新推出的高端产品，采用可靠的固态技术，灵敏度高、测量距离远、测距测角测速精确、分辨率高、易于集成、性价比高、性能稳定，可以适用于不同的应用场景目标的存在检测、和距离、速度、方位角的测量。

ARS408-21系列产品分为 ARS408-21XX 和 ARS408-21SC3 两个版本，ARS408-21SC3在ARS408-21XX基础上优化了目标分类、行人等低小慢目标的检测，还增加了多边形过滤配置和1200m增程，适合更多样化需求和更复杂的应用场景。

典型应用领域：

➢汽车前向AEB/ACC/FCW等ADAS和自动驾驶等场景
➢起重机(RTG，RMG，STS，桥式起重机，龙门起重机)的避撞、作业区监测等
➢远程区域监控 （适用于危险或不能进入的区域）
➢目标分类
➢雨雾霾雪等复杂环境下的目标检测
➢道闸防砸检测

图-2 ARS 408-21雷达可用场景示例

【汽车AEB/ACC/FCW；矿山车FCW/WEB】

【无人铁路道口； 消防机器人火场避撞】

【探测无人机/无人机避障和测高；道闸防砸】

【码头防撞；电力线塔和电力线防撞预警】

测量原理：

ARS 408-21 采用快斜率 FMCW 调频体制，在一个测量周期内可以独立测量目标距离与速度，目标的实时刷新率为 17Hz。ARS408-21 可在极短的时间内探测到远达 250m 的目标（ARS408-21SC3版本可增程到1200m），并能分辨两个目标的相对角度与速度。目标位置输出信息为笛卡尔坐标系下的X轴和Y轴参数，方便使用。

优点:

➢快速安全：ARS 408-21 很好的处理了测量性能与高安全性之间的矛盾，可实时检测目标的距离并根据当前车速判断是否存在碰撞风险

➢可靠：具有自动故障检测功能，可识别传感器问题，并自动输出故障码

➢鲁棒、轻量化设计：通过使用相对简单的雷达测量技术，以及在汽车行业的深度研发和批量生产基础， 可以保证产品鲁棒和轻量化性能

➢环境适应性：相对于摄像头和激光雷达，毫米波雷达可以适应雨雾霾雪天气，几乎可以全天候运行

ARS 408-21 系列产品参数

测量性能

一般目标（非反射目标）

测距范围

0.20 - 250m (长距模式，ARS408-21SC3版本可增程到1200m)，0.20 - 70m / 100m (短距模式，±45°范围内)，0.20 - 20m (短距模式，±60°范围内)
距离测量分辨率

点目标，非跟踪

1.79m(长距模式)，0.39m(短距模式，0.2m@静止目标)， 在满足 1.5 到 2 倍分辨率的条件下可对两个物体进行区分

距离测量精度

点目标，非跟踪

±0.40 m(长距模式)，±0.10m(短距模式，±0.05m@静止目标)

水平角分辨率

1.6°（长距模式），3.2°@0°/4.5°@±45°/ 12.3°@±60°（短距模式），在满足1.5 到 2 倍分辨率的条件下可对两个物体进行区分

水平角精度

点目标，非跟踪

±0.1°（长距模式），±0.3°@0° / ±1°@±45°/±5°@±60°（短距模式）

速度范围

-400km/h…+200km/h (-表示远离目标，+表示靠近目标)

速度分辨率

0.37km/h（长距模式），0.43km/h（短距模式）

速度精度

±0.1km/h

天线通道数

4TX/6RX=24通道=2TX/6RX（长距模式）、2TX/6RX（短距模式），使用数字波束形成技术（DBF）

循环周期

长距和短距均约60ms

ARS 408 双波束（长距和短距）同时工作，不可切换，检测到的目标按距离远近或者 RCS 大小依次输出，默认按距离由近及远输出。

操作条件

雷达发射频率

遵循 ETSI&FCC

76…77GHz

传输能力

平均/峰值 EIRP

14.1dBm@77GHz/<35.1dBm 扫频带宽 500MHz

电源

+8.0V…32V DC

功耗

典型值：6.6W/550mA；峰值：12W/1.0A

操作温度

-40℃…+85℃

存储温度

-50℃…+105℃

冲击

500m/s2@6ms 半正弦

振动

20[(m/s2)2/Hz]@10Hz/0.14[(m/s2)2/Hz]@1000Hz(峰值)

防护等级

IP 6k 9k, IP6k7

接口类型

监视功能

自我监视（自动防故障设计）

接口

1xCAN-高速 500 kbit/s

外壳

尺寸

WLH

137.25x90.8x30.66mm

重量

320g
材料

外壳前端/后盖

PBT GF 30 黑/AC-47100 压铸铝或 EN AW5754 AIMg3压制成型铝

审核编辑 黄宇