雷達(dá)天線(xiàn)仿真分析規(guī)范目次TOC\o"1-2"\f\h\z\u1 范圍 12 規(guī)范性引用文件 13 術(shù)語(yǔ)和定義 14 軟件設(shè)施 25 輸入數(shù)據(jù) 26 分析流程及方法 27 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)價(jià) 38 輸出物 4雷達(dá)天線(xiàn)仿真分析規(guī)范范圍本規(guī)范規(guī)定了乘用車(chē)毫米波雷達(dá)天線(xiàn)仿真分析的要求，目的是規(guī)范仿真工程師對(duì)乘用車(chē)ACC系統(tǒng)毫米波雷達(dá)天線(xiàn)分析的參數(shù)設(shè)置，規(guī)范化乘用車(chē)整車(chē)天線(xiàn)布局EMC仿真分析的流程，提高乘用車(chē)毫米波雷達(dá)天線(xiàn)分析的仿真精度。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。整車(chē)EMC仿真模型建模規(guī)范GB/T29259-2012道路車(chē)輛電磁兼容術(shù)語(yǔ)ISO11452-1:2015道路車(chē)輛電氣電子部件對(duì)窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗(yàn)方法第一部分：一般原則和術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ)和定義術(shù)語(yǔ)和定義參照GB/T29259、ISO11452-1及IEC/TR361000-1-1執(zhí)行，下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（AdaptiveCruiseControl）自適應(yīng)巡航系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)為ACC系統(tǒng)，是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在車(chē)輛行駛過(guò)程中，通過(guò)安裝在車(chē)輛前部的車(chē)距傳感器（毫米波雷達(dá)或激光雷達(dá)）持續(xù)掃描車(chē)輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車(chē)速信號(hào)。當(dāng)與前車(chē)之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC控制單元可以通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車(chē)輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車(chē)輛與前方車(chē)輛始終保持安全距離。雷達(dá)天線(xiàn)用來(lái)輻射和接收電磁波并決定其探測(cè)方向的設(shè)備。ACC雷達(dá)通常工作在24~80GHz頻率段，其波長(zhǎng)通常在12~3mm之間，又稱(chēng)毫米波雷達(dá)。波瓣寬度天線(xiàn)方向圖中主波瓣電磁場(chǎng)半功率點(diǎn)(0.707場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn))間的寬度，有水平波瓣寬度和垂直波瓣寬度。在雷達(dá)工作波長(zhǎng)固定的條件下，天線(xiàn)口徑尺寸越大，波瓣寬度越窄。在天線(xiàn)口徑尺寸固定的條件下，工作波長(zhǎng)越短，波瓣寬度越窄。天線(xiàn)波瓣寬度與雷達(dá)的測(cè)角精度和角分辨力直接有關(guān)，波瓣窄，測(cè)角精度高，角分辨力強(qiáng)。天線(xiàn)增益表示雷達(dá)天線(xiàn)聚集波束的能力，其大小為雷達(dá)天線(xiàn)在最大輻射方向所輻射的功率與各個(gè)方向都均勻輻射的天線(xiàn)在同一方向上輻射的功率之比(在兩天線(xiàn)輸入功率相同的條件下)。在雷達(dá)工作波長(zhǎng)固定時(shí)，天線(xiàn)口徑面積越大，天線(xiàn)增益越高；如果天線(xiàn)口徑面積固定，則工作波長(zhǎng)越短，增益越高。天線(xiàn)增益常用單位dBi和dBd，dBi表征天線(xiàn)相對(duì)于理想全向天線(xiàn)的功率能量密度之比，dBd表征天線(xiàn)相對(duì)于理想偶極子天線(xiàn)的功率能量密度之比。旁瓣電平旁瓣的最大電磁場(chǎng)強(qiáng)度與主瓣的最大電磁場(chǎng)強(qiáng)度之比，用分貝表示。雷達(dá)天線(xiàn)有很多旁瓣，因此有最大旁瓣電平和平均旁瓣電平兩項(xiàng)性能指標(biāo)。根據(jù)雷達(dá)反干擾性能的要求，天線(xiàn)旁瓣電平越低越好。軟件設(shè)施本規(guī)范采用AltairFeko2017及以上版本作為電磁仿真分析軟件。輸入數(shù)據(jù)建立有限元模型，輸入數(shù)據(jù)應(yīng)符合《整車(chē)EMC仿真模型建模規(guī)范》中第5章節(jié)的要求，包含以下數(shù)據(jù)和參數(shù)：雷達(dá)天線(xiàn)及天線(xiàn)罩的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；雷達(dá)天線(xiàn)及天線(xiàn)罩的材料參數(shù)；天線(xiàn)的工作頻率、阻抗及激勵(lì)源參數(shù)。分析流程及方法雷達(dá)天線(xiàn)仿真用于雷達(dá)天線(xiàn)陣列的方位視角、俯仰視角及旁瓣抑制電平。模型幾何數(shù)據(jù)如圖1所示，網(wǎng)格尺寸不超過(guò)工作波長(zhǎng)的1/6。圖1ACC雷達(dá)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)（示例）加載天線(xiàn)阻抗、工作頻率。求解器采用多層快速多極子算法（MLFMM），如圖2所示。定義遠(yuǎn)場(chǎng)掃描，水平方位角和垂直俯仰角的掃描間隔≤5°。圖2選擇MLFMM求解器數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)處理輸出水平和垂直方向上的場(chǎng)強(qiáng)圖，如圖3、圖4所示。例如，該雷達(dá)天線(xiàn)水平方位和垂直俯仰的天線(xiàn)增益≥3dBi，根據(jù)圖3可以得到天線(xiàn)陣列的方位角約為30°；同理，根據(jù)圖4可以得到天線(xiàn)陣列的俯仰角約為105°。根據(jù)圖3中主瓣峰值電平與副瓣峰值電平的差值，可得旁瓣抑制電平約為20dBi。圖3水平方向場(chǎng)強(qiáng)圖（示例）圖4垂直方向場(chǎng)強(qiáng)圖（示例）輸出雷達(dá)天線(xiàn)的3D遠(yuǎn)場(chǎng)圖，如圖5所示。圖5雷達(dá)天線(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)圖（示例）結(jié)果評(píng)價(jià)參照VTS及STSS相關(guān)指標(biāo)對(duì)整車(chē)?yán)走_(dá)天線(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。輸出物計(jì)算結(jié)果輸出完整計(jì)算模型及結(jié)果文件并存檔，文件名稱(chēng)參考《整車(chē)EMC仿真模型建模規(guī)范》中的文件命名規(guī)則。分析報(bào)告針對(duì)不同的車(chē)型統(tǒng)一命名為《XX