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24GHz微波雷達傳感器工作原理
雷達是利用電磁波探測目標的電子設備，其工作原理可簡述為：發射電磁波對目標進行照射并接收其回波，由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。
目前常用的雷達工作頻段有:10.525GHz——X 波段，24 GHz——K 波段，35 GHz——Ka波段，77 GHz——V 波段。其中，24GHz 是一個 ISM 規定的全球通用的一個雷達工作頻段， 在此頻段上工作時干擾較小。
雷達有多種分類方式：
按輻射源種類可分為：有源雷達、無源雷達。
按平臺可分為；地面雷達、艦載雷達、機載雷達、星載雷達等。
按照波形可分為：脈沖雷達和連續波雷達。
按工作波長波段可分：米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達和毫米波雷達等。
按掃描方式可分為：機械掃描雷達和電掃描雷達。等等。
本公司所代理的 24GHz 微波雷達傳感器為德國 Innosent 公司生產，采用*的平面微帶技術，具有體積小、集成化程度高、感應靈敏等特點。
本公司的雷達傳感器多工作于 CW 和 FMCW 模式，功能應用多樣，包括：探測動態目標的速度、靜態目標的距離、動態目標的距離和速度、目標的方位（角度測量）以及辨別運動的方向。
本文檔作為技術支持類文檔，將詳細介紹雷達傳感器在各個功能應用上的工作原理。
1. 設置調制信號
探測靜止物體的距離，即靜態物體到傳感器之間的距離，調制信號采用鋸齒波即可。這是因為，此時的干擾大多為多普勒信號，而在抗干擾性能方面，鋸齒波調制要優于三角波調制。選用線性升坡曲線或者降坡曲線作為發射頻率的時間相關函數，并定期重復這些波，以期得到可能的平均值。
調制幅度：選取調諧曲線中線性度佳的一段確定 Vtune 的調節范圍。
調制頻率：調制信號頻率理論上最大不能超過 150kHz，但建議探測遠距離目標
（30~100m）時采用 100~200Hz 的調制頻率，探測近距離目標（10~20m）時采用 500~1kHz
的調制頻率。
2. 工作流程
雷達傳感器接口連接方式及使用方法請參見詳細產品使用手冊。如圖 2 所示，雷達傳感器具體工作流程如下：
由 VCO 輸出一個頻率為 ƒtra 的發射信號，其中一路經發射天線發射出去，一路又分流成兩路分別進入 I、Q 所在的通道的混頻器中，其中 Q 通道的信號在混頻之前還需先經 90° 的移相；接收天線接收到的回波信號，先經低噪聲放大處理后，再分別經混頻器與實時分流的兩路信號進行混頻；混頻后得到的信號再經中頻濾波放大處理，最終得到 I、Q 兩路中頻信號。
I、Q 兩路中頻輸出信號中均攜帶有探測目標的距離信息。
算法分析
差頻信號中的距離信息，是通過由時間延遲引起的差頻信號來反映的。下圖 3 是帶有鋸齒形調制方案的 FMCW 雷達發射和接收信號的時間相關曲線。
測距精度
1. 測距精度與探測距離的關系
測距精度主要與信號后端處理有關，后端采樣時采用脈沖壓縮等技術或者提高 FFT 采樣點數都可能提高距離測量時的測距精度。
2. 最小可測距離
由公式(2)和(3)可以看出，固定其余參數時，調頻寬度Δƒ 越大，探測距離可能越小。要使得差頻處理有意義，就要使調頻速度 ƒ 等于差頻 ƒD，也就是說，掃描要生成一整個差頻周期，此時可定義最小可測距離 Rmin 。