汽车毫米波雷达频段下的24 GHz限值

上一篇我们了解了：在我国的汽车毫米波雷达所使用的频段。有些读者已经查阅了文件的规定，对“76-79 GHz雷达的峰值功率（+天线增益）最大可以到55dBm”，留言说了句“这么夸张么”。确实，这功率相当于一个小基站了。我们具体再看一下，在两种可继续使用的汽车毫米波雷达频段下的功率限值。今天先来看24 GHz频段。

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24-24.25 GHz

上一篇提到，在我国《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》中，保留了24-24.25 GHz的频段作为H类设备，可以用于汽车雷达，它的发射功率限值是：20mW (e.i.r.p)，近似为13dBm。除了发射功率，还有相应的一些杂散限值。

接下来我们再来看一看在相近频段欧标的功率限值。ETSI EN 302 858 中给出了在24.05GHz至24.25GHz频率范围内工作的窄带汽车雷达设备以及24.05GHz至24.5GHz的WLAM（wideband low activity mode radar equipment）宽带低激活模式雷达的技术要求。

首先，对于24.05-24.25 GHz的窄带汽车雷达，规定了如下功率限值，根据不同频段、不同功率以及不同频谱接入的条件，信号类型又分为A，B，C，D，E五种。Peak e.i.r.p功率限值有20dBm（100mW）和-10dBm（0.1mW）两种。如下表所示：

其中C类和D类的24.075-24.15 GHz频段，虽然peak EIRP要求也同样为20dBm，但并不是无条件的，即有频谱接入条件，频谱接入条件其实就是对驻留时间的要求，具体分下面两种：

快速调制：

要求≤4μs/40kHz的驻留时间，每3ms累积一次（累积驻留时间）。什么意思呢？让我们来设想FMCW的调频连续波信号（如下图的时间 vs. 频率图），对于快速调制条件，"累积 "意味着在相同的40kHz调制频率范围内（例如下图纵轴BW_o的范围），在3ms间隔内（例如下图的横轴t_o的范围）的单次驻留时间（例如下图横轴t_d1和t_d2的范围）之和必须小于4μs。这还是针对安装在保险杠后面的设备的频谱接入要求。如果没有安装保险杠，则要求应该是每3ms有3μs/40kHz的最大驻留时间。

慢速调制：

对安装在汽车保险杠后面或不安装保险杠的设备的频谱接入要求是：每40ms≤1ms/40kHz的驻留时间（重复驻留时间）。我们还看上面这张图，允许在最多1ms内进入40kHz的范围，最小重复时间为40ms。在1ms的时间内，可以离开和重新进入40kHz的范围；在1ms时间之外，只有在低于-10 dBm e.i.r.p.或满足快速调制条件的情况下，才允许在任何其他时间进入同一个40 kHz范围。

所以说，C类和D类的汽车雷达设备的功率限值是需要有时间维度作为条件的，20dBm并不是一个允许常发的功率值。

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24.05-24.5GHz

欧标中又定义了24.05-24.5 GHz的WLAM，宽带低激活模式雷达，是什么情况呢?我们先来看一下WLAM所包含的SM（sub mode：子模式）分类:

子模式1（SM1）：朝前的雷达，用于正面校准子模式；

子模式2（SM2）：前置雷达，前部紧急APPS（主动行人保护系统：Active Pedestrian Protection System）子模式，在摄像头监测到碰撞事件时，激活用于紧急制动支持，车速超过20km/h；

子模式3（SM3）：面向后方的雷达，后方停车子模式，只在车辆向后移动以更好地辨别行人时激活，速度 < 30 km/h；

WLAM的功率限值见下表所示，Peak e.i.r.p功率从-11到20 dBm不等。同样也是有频谱接入的条件限制。这里在F、G、H、I信号类型中使用的是占空比（Duty cycle）的频谱接入限值，例如在24.250-24.500 GHz频段，信号类型H，如果1s的观测期，25MHz带宽范围内的占空比应≤ 5.6 %，peak eirp应小于20dBm。