车载毫米波雷达遮挡物性能标准化需求研究报告

1. 研究背景

• 车载毫米波雷达应用现状: 自动驾驶政策支持力度加大，毫米波雷达应用广泛，已广泛应用于L2-L4级自动驾驶系统，如ACC、FCW、AEB等功能。
• 毫米波雷达遮挡物应用现状: 保险杠、徽标、格栅等车身部件成为毫米波雷达的常见安装位置，其材料、结构及安装方式影响雷达信号传输，需建立标准化测试规范。
• 国内外研究成果: 已有研究关注遮挡物系统安装特性及材料电特性，但缺乏对遮挡物对雷达探测精度影响的标准化规程。
• 产业链情况: 毫米波雷达及遮挡物产业链上游为材料供应商，中游分别为雷达及车身部件生产商，下游为汽车厂商。
• 研究项目意义: 研究遮挡物对毫米波雷达性能的影响，制定标准化规范，提升开发效率，降低研发成本。

2. 遮挡物影响原理

• 毫米波雷达在车辆上的分布: 前向、后向、侧向及顶部等位置。
• 遮挡物产品分析: ACC车标、格栅、保险杠等，需兼顾品牌辨识与雷达透波。
• 电磁波传播现象: 电磁波在遮挡物中发生反射、折射和损耗。
• 遮挡物对雷达的影响分析: 衰减信号降低测试极限距离，反射信号对角精度的影响。
• 影响因素: 材料电特性、结构特性、安装方式等。

3. 设计建议及要求

• 基材选择: 聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）及其合金材料。
• 整车造型设计: 避免复杂尖锐的造型，预留合理安装空间，考虑涂层厚度。
• 匹配测试: 零部件采购环节进行性能检测，组装阶段进行初步信号检测和整车环境下的联合调试。

4. 遮挡物电物理特性要求

• 单双向传输损耗、反射损耗: 单向传输衰减小于1.5dB，反射损耗小于-10dB。
• 介电常数: 相对介电常数越小越好，损耗角正切值＜0.1。
• 均匀性: 电长度、透射功率、相位均匀性良好。
• 偏转角: 一般雷达可接受的偏转角误差见表8、表9。

5. 遮挡物结构特性要求

• 曲率半径: 宜不小于 350mm，部分场景可接受250mm-300mm。
• 最佳厚度: 遮挡物材料厚度应为雷达波半个波长或半个波长的整数倍。
• 厚度允许公差: 建议透波区域范围内的最佳厚度允许公差值见表11。

6. 雷达系统装配要求

• 夹角: 雷达辐射锥域内，保险杠在俯仰方向与雷达表面应有个夹角θ，宜为|α|>5°。
• 距离: 雷达与遮挡物间距一般为 5mm-15mm。

7. 雷达及遮挡物系统目标识别能力

• 目标识别能力测试: 使用参考雷达测试雷达遮挡物，对比受遮挡物影响后毫米波雷达性能的衰减程度。
• 实车测试: 测试雷达装车环境整体对雷达性能的影响，包括整车感知性能、边界场景的鲁棒性以及车辆对目标的跟踪稳定性。

8. 总结与展望

• 标准化研究意义: 推动毫米波雷达遮挡物的规范化应用，解决行业痛点，提升开发效率，降低研发成本。
• 研究内容总结: 研究遮挡物的应用现状、影响原理，提出匹配设计要求，建立测试体系，提出标准化设计框架。
• 后续工作展望: 深化动态材料与智能补偿技术研究，推动遮挡物从“被动适配”向“主动优化”演进，为高阶自动驾驶提供高可靠感知保障。