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331页的研究报告，全方位展现中美智能驾驶的市场现状、关键技术环节发展情况以及落地情况，让读者深入了解无人驾驶产业中的基于与挑战。The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品发掘中美智能驾驶重要的创新者雷锋网智能驾驶白皮书人们往往以风囗来描述一个显著上升期中的行业,但只有很少人能真正察觉到在风口来临之前一批创新者的铺垫,毫无疑问,2017年所有人看到了在中国、美国、日本、德国等各地智能驾驶领域的繁荣,而各国的智能驾驶技术团队又以美国和中国最为集中,并且存在最广泛的应用市场。自2014年开始,雷锋网进入智能驾驶领域的报道。而在过去的10个月里,雷锋网团队在包括北京、上海、深圳、硅谷等各地,密集拜访了数百家智能驾驶技术团队,通过一手釆访、调研和亲身体验,之后又通过2个月时间梳理和筛选了近100家智能驾驶产业链中关键的技术公司,形成了这份《中美智能驾驶白皮书》。我们希望通过这近100家公司,向读者全方位展现中美智能驾驶的市场现状、关键技术环节发展情况以及落地情况,我们也希望读者能因此深入了解在这个庞大的产业中的机遇与挑战。以今天的关键技术发展水平为参照,我们希望你能通过这份白皮书提前看到未来3-5年在各个细分环节可能产生的机会和变化。本次在《中美智能驾驶白皮书》中,我们选取了13个关键细分领域的约100家公可进行深入解析,每个细分章节均包含f Av ng锋网新智驾出品●该领域的整体发展现状和存在问题●关键创新公司的技术水平、技术路线以及应用现状●中美两地技术和市场的差异比较。我们所选的这13个领域,涵盖了智能驾驶的集成方案、关键传感器技术、关键基础设施等,它们包括1.全栈自动驾驶2.自动驾驶卡车3.低速自动驾驶4.ADAS5.造车新势力6.激光雷达7.毫米波雷达8.自动驾驶芯片9.高精度地图10.模拟仿真系统1.高精度GNSs定位12.车辆改装13.V2X可以说,这13个领域就是在未来的汽车上实现智能驾驶的13个关键要素。这可能是目前市面上唯——份专注于智能驾驶领域一线技术公司创新现状的完整报告。这份报告的独特之处还在于●一线技术公司决策层的行业洞见,尤其是位于硅谷的自动驾驶技术公司。在The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品《中美智能驾驶白皮书》所分析的美国自动驾驶公司中,七成以上均是接受雷锋网直接采访,双方针对技术现状、技术路线、产品化策略进行详细讨论,有相当部分是雷锋网独家采集的内容。全面、结构化的细分领域解析。“知其然,更要知其所以然”。看到智能驾驶领域的繁荣,更要看到各个关键细分环节是否具有良好的发展,智能驾驶在落地应用之前需要构建一个完善的技术支撑体系。●全球化的视野,洞悉中美自动驾驶的差异。白皮书所分析的中、美公司分别各占约一半,各家也均是当地最具明星气质、最有潜力的公司。通过直观的阅读即可了解两地对自动驾驶看法的区别,以及各自的发展路径差异。另外,本白皮书的标题为“智能驾驶”,它可以泛指辅助驾驶、限定场景的自动驾驶,以及完全脱离人类驾驶员的无人驾驶等概念。由于本白皮书所涵盖的行业范围较为全面,故在标题中使用“智能驾驶”作为统称。另外,由于自动驾驶与无人驾驶这两个词在日常使用中更为广泛,所以在具体章节中,会更多地使用这两个词,特别是在涉及L4、L5级别的驾驶等级时。f Av ng锋网新智驾出品目录全栈自动驾驶7、国內全栈自动驾驶公司、国外全栈自动驾驶公司...20总结42自动驾驶卡车.43、国内自动驾驶卡车公司45国外自动驾驶卡车公司52三、总结59低速自动驾驶.·.·.·.·..............·.··..60、国內低速自动驾驶公司63、国外低谏自动驾驶公司8总结87ADAS89、国内ADAS公司95国外ADAS公司124134造车新势力136国内新造车公司139国外新造车公司162三、总结168激光雷达169国內激光雷达公司..172国外激光雷达公司182三、总结216亳米波雷达218、国内毫米波雷达公司,.222国外毫米波雷达公司.230总结240自动驾驶芯片e。要242涉足自动驾驶视觉芯片的公司245总结255高精度地图256、国内高精度地图公司259The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品、国外高精度地图公司264总结,,+279模拟仿真系统281自动驾驶模拟系统公司...285总结:嬴者通吃?294高精度GNSS定位295国內高精度GNSs定位公司297、国外高精度GNSS定位公司300三、总结304车辆改装305国内车辆改装公司.307国外车辆改装公司总结:一门会逐渐退出的业务?鲁,316VeXbbbb B....317、国內V2X公司,320国外∨2X公司324三、总结328The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品全栈自动驾驶▲0●本章所分析的可以说是离自动驾驶最近的公司。自动驾驶技术一般分为环境感知、决策规划和车輛控制三大部分,而所谓全栈自动驾驶公司,可以简单理解为提供除车辆硬件以外,包括这三类技术的鏗套自动驾驶软硬件解决方案的公司。虽然专注于自动驾驶卡车,以及特定场景自动驾驶(如景区、园区)技术的公司也是在开发全栈的自动驾驶技术,但本章所分析的公司则更加面向消费级市场,他们想改变亿万普通人未来出行的方式。在技术上,全栈自动驾驶公司无一例外,都选择了一步到位的L4-5级自动驾驶,而非渐进式的由辅助驾驶过渡到全自动驾驶在场景上,全栈自动驾驶公司面临的也会是最具挑战的城市道路驾驶环境,这也对他们的技术提出了更高的要求。正是因为上述这些原因,全栈自动驾驶公司的想像空间也更大。普华永道发布的《2017年数字化汽车报告》指出,出行市场将带来2.2万亿美元的产业规模,而截至2030年,消费者在出行上的花费将减少10%,且共享及自动驾驶汽车将占到37%的行驶里程。报告还指出,在自动驾驶的场景下,未来家庭在出行方面的开支将减少20%,而利润空间会急剧转向出行服务提供商,相比之下,传统汽车生产和销售的利润分成将从85%降至50%以下。在自动驾驶出行服务的场景下,汽车品牌之间的差异会减小,掌握主动权的是能够提供更优质出行服务的公司。而且车辆的生产会趋于标准化,仅有少数的车型就能满足市场上大部分的岀行需求,车辆的所有和销售模式也会发生变化。f Av ng锋网新智驾出品受智能化和共享化的影响,未来出行方式是车企、出行公司,还是新技术公司占主导,现在还没有明确的结论,但其中的关键一定与自动驾驶技术密不可分。汽车行业的利润分配将迎来大洗牌,这也是新技术公司看准的机会。本章接下来,雷锋网将根据对硅谷、北京、上海、深圳等地智能驾驶技术团队的密集拜访,分析以下几家公司。公司国别最新融资轮次投资机构核心业务驰中国Pe-A启明创投、英伟达、做出能实现城市共亨出行的自动驾技将门创投、华创资本术原型,开发大规模仿真云启资本、松禾资本Roadstar al中国天使轮采取家々感器融合软硬件结会的解决方MGem2(hm、案并与整车合作开发自动驾驶Pony, ai中国A红杉中国DG中国选择1高速自动驾驶,并与车厂合作开发的方式中国B+轮凯辉基金、CV纪源利用环境和驾驶行为数据提升自动驾驶Momenta资本、中法创新基金大脑美国C轮采用深学优先策略,定位在车队管Drive. alGrabVerizon ventures、Renovo aut美国未透露Samsung CalalysT、|聚焦远煋操控,打造一个跨越硬件和SCCa| Capital不辆的平Synapse partners美国C幹前身主做 Android第三方开源操作系统ConanPrcmjiInvcs的业务,后转做自动驾驶技术行业Auto x关国木透露上汽、 Gaintech为自动驾攻汽车提供软件(包括感知、Chola∨ enduresVoyage美国种子轮Initialized Capital相专注自动驾坡出杜车服务,从半封闭的Charles river社区场录转向自动驾驶服务Ventures.等美国未公布未公布特色在于将认知心埋学的研究应用在自动驾驶上BEssemer venture注于白动驾驶感知技术,根据与不同dccpscalc3i美国种子轮Pner、雅虎的创|>EM及供应应的合作方式,提供完整始人杨致远等的解决方案。Mayfield Fund和偏向深度学习,并涉及对机器人的研P|us∧美国未诱TEEC Angal Fund究.目标在干研发出级别的白动驾驶中国金沙江创投、光速中国系统大仝栈自动驾驶公司f Av ng锋网新智驾出品国内全栈自动驾驶公司景驰最地景驰科技是2017年4月成立的一家由人工智能驱动、以自动驾驶技术为核心的智能岀行公司,总部在美国硅谷。景驰的创始团队非常豪华,在成立的短时间内就获得了出众的成绩,也获得了投资者们的青睐,但在2017年底,它也陷入与百度商业秘密有关的纠纷之中。

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接收技术是相控阵雷达最基本的技术之一。本书全面分析了相控阵雷达通道接收技术、相参频率合成技术、波形产生和激励源技术，这三部分内容涵盖了完整的相控阵雷达接收技术，具体有：相控阵雷达对接收机性能的要求，接收机的构成和主要功能；噪声的特性、来源，噪声系数及其测量方法和动态范围；多通道接收、计算机辅助测试和接收机监控技术；现代雷达中开始出现的数字接收技术；相位噪声的特点，在时域和频域表征它的参数和术语，对它的测量方法以及它对雷达性能的影响；基本的频率合成技术，特别详细地介绍了近年来出现的直接数字式频率合成技术；雷达发射波形和激励信号产生技术；相控阵雷达数字化接收技术的新进展。.目录Ⅻ3.4普遍情况下的网络噪声特性2了3.4.1多频网终的噪声特性303.4.2级联网络的噪声特性pt.自d鲁333.4.3超外差雷达接收机网络级联分析…39接收机灵敏度403.6相控阵雷达接收阵面的有效噪声温度3.6.1相控阵雷达有源天馈线阵面的主要类型433.6.2各类天线阵的有效噪声温度453.7噪声系数的测量463.7.1噪声源…463.7.2Y因子法…∴……483.7.3自动测量法3.7.4噪声直接测量法543.8内部干扰——电磁兼容性设计………553.8.1滤波与带宽的优化56.8.2中频频率的优化59参考文献…60第4章通道接收机的其他性能…624.1动态范围………624.1.1增益设计和增益分配634.1.2接收机输入端回波信号的动态范围……644.1.3接收机设备的动态范围674.1.4接收机的增益控制704.1.5接收机动态范围对MTI改善因子的影响4.2多通道接收机…………724.2.1多通道接收机的特性……724.2.2多通道接收机性能对相控阵雷达性能的影响…………………724.3通道接收机的计算机辅助测试(CAT)技术………734.3.1计算机自动测试基本原理和系统构成鲁非■鲁鲁章鲁∴…744.3.2单通道性能测试………………764.3.3通道间幅相一致性测试77相控阵雷达接收机的监控与BIT784.4.1相控阵雷达接收机监控和BⅠT的必要性、内容与方法4.4.279参考文献80Ⅻ相控阵雷达接收技术第5章数字接收机及采样定理1数字接收机的意义815.1.1雷达数字接收机的关键技术5.1.2数字接收机对雷达通道接收机性能的影响82低通采样定理…825.2.1采样845.2.2量化883中频数字化895.3.1带通釆样定理。曲自B自鲁鲁鲁5.3.2带通采样的进一步分析94降低噪声和杂散的方法97参考文献106第6章模数变换(ADC)技术…………………………………1086.1ADC的类型及其特性1086.1.1闪烁型或全并行型1096.1.2流水线型1106.1.3逐次逼近型………………·即.·看··罪·如自鲁6.1.4∑一△型……1126.2ADC主要性能分析…………………………………1146.2.1转换速率1166.2.2分辨力∴…1176.2.3增益误差非自自1176.2.4量化噪声1176.2.5输出信噪比暂最DD1216.2.6有效位……1226.2.7非线性失真及无杂散动态范围………………………………1246.2.8谐波失真…1256.2.9输入带宽,小信号带宽,全功率带宽…∴1266.2.10积分非线性误差和微分非线性误差1276.2.11漏码…1306.2.12直流偏移……………1306.2.13采集时间、孔径时间、孔径延迟时间和有效孔径延迟时间…1306.2.14孔径不确定性噪声1326.2.15噪声功率比1346.2.16缓冲放大器…136日录上絮6.2.17数字接收机与系统噪声系数………………1366.2.18ADC对雷达性能的影响138参考文献140第7章解调技术…1417.1解调技术的主要性能指标7.2模拟信号的解调●·普鲁啬1443无混频数字信号的解调1467.3.1数字正交检相器的一般原理∴…1477.3.2希尔伯特滤波法1487.3.3低通滤波法…………………1497.3.4插值法………………………1517.3.5数字乘积检相(DPD)法………1527.4采样率转换技术1537.4.1抽取……1537.4.2内插1545高效数字滤波器1567.6数字下变频器…7.6.1实现数字下变频的方法1617.6.2ASIC方法1617.6.3FPGA方法……甲·普···………………165参考文献…171第8章频率合成器的各项性能、相位噪声及其测量方法∴……1738.1频率合成器的主要性能指标1738.1.1工作频率范围及频率捷变点数…1738.1.2工作频率、频率准确度及长期频率稳定度……1748.1.3输出功率1748.1.4频率转换时间及其测试技术174频率稳定度或相位噪声………………1758.1.6谐波与杂散1768.1.7撷率推移1778.1.8频率牵引●●4……1778.1.9频率复现性1778.1.10开机特性1778.2频率稳定度及其表征………1788.2.1频率稳定度对于现代雷达的意义178Ⅻ相控阵霅达接收技术82.2相位噪声的产生………1838.2.3雷达频率源的频率稳定度砑究特点1938.2.4相位噪声的谱密度分布∴……………………19582.5频率稳定度的表征……1978.3频率稳定度的测量技术·。由击●果●………………………2128.3.1时域一阿仑方差测量法…2138.3.2频域测量方法之直接频谱仪法………………218.3.3频域测量方法之二—一相位检波法…∴…2178.3.4频域测量方法之三——鉴频法2238.3.5附加噪声的测量………………2248.3.6信号源调幅噪声的测量……2258.3.7脉冲信号相位噪声的测量技术…………226参考文献………230第9章频率源性能对雷达性能的影响……2329,1对雷达接收机噪声系数的影响2329.2对雷达接收机选择性的影响………2339.3对接收机动态范围的影响………2339.4对脉冲压缩性能的影响……鲁·鲁命鲁自着·非最单·非“·p看自·鲁·要罪要·D·身看2339.5对动目标显示性能的影响…2349.5.1动目标显示技术的基本原理……D●鲁2349.5.2颊率稳定度对MTI的影响…2369.6对脉冲多普勤雷达的影响240参考文献241第10章频率合成器的构成●鲁。看,·自·非24210.1直接模拟式频率合成技术……24210.2间接模拟式频率合成技术(锁相环技术)…………………24410.3直接数字式频率合成技术24610.3.1DDS的基本工作原理24710.3.2DDS输出信号的质量…25010.3.3DDS杂散的抑制……25710.3.4DDS输出频率的扩展26010.3.5数模变换器(DAC)26010.4组合式频率合成技术……………26710.4.1锁相环/直接式合成技术26710.4.2DDS/锁相环式合成技术268目录X参考文献………………………268第11章发射波形和激励信号产生技术27011.1发射波形的产生…………270模拟产生法27111.1.2数字产生法27411.2激励信号的产生……………28011.2.1直接中频信号产生…28011.2.2正交调制技术和上变频技术……………28111.3激励信号带宽的扩展一超宽带信号的产生……………28511.3,1基带信号带宽的展宽…………………………28511.3.2调制器的选择28611.3.3倍频技术28711.4激励信号质量分析自自自自「非28711.4.1基带波形的质量…28711.4.2正交调制器输出信号的质量……鲁。·香卵2811.4.3信号质量对匹配滤波一脉冲压缩性能的影响……290I1.4.4信号质量对去斜处理性能的影响……………293参考文献…297第12章数字化接收技术的新进展…………………………29912.1数字阵雷达(DAR)的发展历史及现状29912.2数字收发组件和数字接收机30312.3微波ADC技术…看·曲·鲁·鲁非自●。·带垂垂…30712.4光学ADC技术…………………………………31012.4.1电子ADC在提高ADC的动态范围一釆样频率积时的局限性……31112.4.2光学ADC的分类及几种主要类型的特性…31412.4.3光电ADC芯片……………32412.4.4光学模数变换器的应用…∴………32612.5多芯片组件(MCM)技术32612.6直接数字频率合成技术、数字波形产生和数字上变频技术……327参考文献328符号表………331缩略语340第1章概论1.1相控阵雷达接收分系统的构成部完整的相控阵雷达接收分系统的构成如图1.1所示,它包含了通道接收机、频率源和激励源(含雷达波形产生器)三个组成部分通道接收机模拟接收机或模拟前端数字接收机来自天线阵面的去DBF网络或射频信号模拟接收机或模拟前端数字接收机信号处理机1模拟接收机或模拟前端数字接收机频率源基准频率变频器及僧频器霎达基带波形产生器激励源图1.1相控阵雷达接收分系统的构成通道接收机是雷达回波信号的通道,它接收来自相控阵天线阵面的雷达回波信号。模拟接收机对回波信号首先进行一系列模拟处理,包含保护接收机免烧毁或饱和的有源/无源小功率限幅器、为机内检测(BⅠT)而设置的低插损定向耦合器、低噪声放大器(LNA)、下变频器。第一下变频器是借助于雷达频率源产生的本振信号(f()将微波射频回波信号下变频至固定的中频频率。变频次数可以是一次、两次或三次,视雷达的工作频段高低和中频频率优化结果而定,它们的作用2相控庥管达接取技术是逐渐将中频频率降低到合适的频率。接收机在中频频段,除对回波信号进行放大之外,还会对回波信号的带宽进行匹配或准匹配滤波;为了压缩回波信号的瞬时动态范围,在射频段或中频段,对通道的总增益进行灵敏度时间控制(STC);对多路通道之间的幅度/相位一致性进行调整;为后续的数字接收机设置防混叠滤波器。结构简单的模拟接收机有时又称为模拟前端雷达回波信号,经过模拟接收机的上述处理之后进人数字接收机,在数字接收机中首先是对模拟回波信号进行采样和量化分层,变换为特定字长和特定数据率的数字信号,高速率的数字信号进入数字下变频器(DDC),在一对正交数字乘法器中,借助于数控振荡器(NCO)把模数变换器采集到的数字信号解调出数字基带信号。为了与后续的数字信号处理机速率匹配,往往还要进行数据率的抽取和进步的数字匹配滤波,最后以极坐标或直角坐标的格式输出数字信号去进行数字波束形成或雷达数字信号处理回波信号数字化的切入点是根据雷达工作频段、回波信号带宽和模数变换器的采样速率等因素决定的,可以是在低中频,高中频,甚至于射频、微波频毀进行数字化。目前模数变换器的釆样率多在几兆赫至1吉赫范围内,国际上也出现了几吉赫以上采样率的模数变换器。模数变换器的采样率高低,决定了模拟接收机的繁简程度,技术的发展趋势是促成直接在射频或微波频段进行回波信号的数字化相控阵雷达接收分系统的第一个重要组成部分是通道接收机。通道接收机的通道数目多少取决于相控阵雷达的功能,这在本书第2章进行详细叙述。最简化的情况是采用三通道的单脉冲测角体制,为了进行副瓣对消,会增加副瓣对消接收通道,如果作为机载、星载相控阵雷达,还会设置对海接收通道和保护通道。对于采用数字波束形成技术的相控阵雷达,可以将天线阵面分割成若干个子阵,每个子阵后置一路通道接收机,也可以每个天线辐射单元后置一路通道接收机。相控阵雷达接收分系统另一个重要组成部分是雷达频率源,有时又称为雷达频率合成器,它是以一个高质量振荡器作为频率基准,经过不同方法的综合形成的,在本书第10章介绍了三种不同的类型,即直接模拟式频率源、间接模拟式频率源(即锁相环式频率源)、直接数字式频率源,以及它们相互结合的组合式频率源它提供通道接收机和雷达激励源所需的各本振信号、数字接收机和雷达波形产生器所需的采样信号()和时钟信号(f),除此之外,雷达频率源还向雷达定时器提供定时基准信号。相控阵雷达接收分系统第三个组成部分是所谓的雷达激励源,它实际上就是相控阵雷达发射机的前端部分。雷达激励源由上变频器和雷达波形产生器组成雷达波形产生器往往是数字式可编程的,它以直接式频率综合器(DDS)芯片为核心。理论上讲这种构成的波形产生器可以产生任意多种雷达工作波形,可以任意改变脉冲宽度和雷达重复频率,可以进行任意形式的调制:例如脉冲雷达常用的线第1章概论性调频、非线性调频和脉冲编码调制等,可以产生基带波形,也可以产生中频波形,可以产生正交的1/Q分量信号,也可以产生合成单边带信号上变频器:正如同通道接收机的下变频方式,雷达激励源可以采用上变频方式,将雷达波形产生器输出的中频信号借助雷达频率源输出的本振信号上变频至发射频率,也可以在上变频基础上再倍频至雷达发射频率,这要视雷达工作频段而定。激励源输出的功率一般在几十毫瓦至几百毫瓦之间,到雷达发射机内部再经过前级放大后驱动发射机的末级功率放大器1.2相控阵雷达对通道接收技术的要求雷达接收分系统为雷达能在噪声、杂波和干扰中检测到有用目标回波信号提供通道,并进行必要的处理。相控阵雷达一般是相参雷达,接收机常常是超外差式体制,它有一个或多个中频频率。接收机首先对信号进行低噪声放大并预选,最大限度地降低内部产生的噪声和带外干扰,并使进入的射频或微波回波信号与相参本振进行变频,频率变换到中频后进一步放大和对信号带宽进行匹配滤波,再进行正交相参解调和模数变换(对于数字接收机是先进行模数变换再进行正交相参解调);为了适应回波信号在大动态范围内的变化,而通道又能工作在线性状态,需要对通道进行适当的增益控制。除以上常规功能之外,相控阵雷达对接收分系统还有如下的一些突出要求对天线接收到的目标回波信号提供污染尽量小的信号通道,并高保真地传输回波信息。因此,一般情况下,相控阵雷达接收机应为线性接收机,对信号提供线性通道。所谓“污染”,包含了设备内部产生的各种噪声以及寄生调幅和调相噪声;模数变换器的量化噪声、采样脉冲产生的孔径抖动噪声;由设备的非线性产生的谐波、互调产物;频率组合产生的组合干扰频率;各种源产生的杂散频谱。这些成分均会污染信号空间。接收机的主要任务之一就是减小这些污染源的影响,尽量扩大无污染空间。所谓信号空间,在频域的宽度是接收机的带宽,信号强度的下限就是最小可检测信号电平,但这受限于噪声电平高低,这就要抑制各种噪声来降低接收机的噪声系数,提高接收机的灵敏度,以扩展信号空间的下限,扩展信号空间的上限就是通道各电路的线性输出能力,为此,就要减小器件的各种非线性失真,合理地设计系统,比如系统增益的合理分配,增益控制的合理设计,被选用器件的线性输出能力。相控阵雷达,当采用DBF技术时,通道接收机往往是多通道的,其中对接收机最突出的要求是:为了高性能自适应天线波束的形成,对通道的幅相一致性和相互之间的隔离都提出了很高的要求,特别是在信号全动态范围内及雷达工作频段内的幅相一致性和隔离度提出了严格的要求。如果说,通道的幅相…一致性还可以通过计算机进行误差修正的话,那么通道工作的稳定性就显得更为突出。

Matlab实现EM算法，用于解决混合高斯模型， 包含用混合高斯模型生成测试数据的代码，包含二维图像生成代码，模式随机选取初值 和 用kmeans方法选取初值两种方式