课题项目二毫米波雷达技术
课时6课时(270min)
知识目标:
(1)了解毫米波的基本知识
(2)掌握毫米波雷达的特点、分类及组成
(3)了解毫米波雷达的应用
(4)熟悉毫米波雷达的测距原理及技术参数
(5)掌握毫米波雷达的常见故障及其检修方法
技能目标:
教学目标
(1)能熟练使用毫米波雷达的拆装工具
(2)能拆装毫米波雷达
(3)能检修毫米波雷达的常见故障
素质目标:
(1)弘扬爱岗敬业、忠于职守的职业精神
(2)激发心系国家建设,勇担时代使命的爱国情怀
(3)培育执着专注、踏实认真的工匠精神
教学重点:认识毫米波雷达,了解毫米波雷达的应用
教学重难点
教学难点:能熟练使用毫米波雷达的拆装工具,能检修毫米波雷达的常见故障
教学方法讲授法、问答法、讨论法
教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程主要教学内容及步骤
考勤【教师】使用APP进行签到
【学生】按照老师要求签到
【教师】展示“领克02”图片(详见教材),讲述“小王开着他新买的领克02避免追尾”案例(详见
教材),并提出问题
案例导入
“领克02”是利用什么技术实现自动紧急制动功能的?
【学生】聆听、思考
传授新知【教师】通过大家的发言,引入新的知识点,讲解超声波的特性,超声波雷达的特点、分类、组成和应
用等知识
2.1.1毫米波概述
毫米波是一种波长为1~10mm的电磁波,其频率范围为30GHz~300GHz。毫米波既具有电磁波
的一般特点,如传播速度快、传播不需要介质等,也具有其自身独特的特点,如波长短、频段宽、波束窄、
分辨率高、不易受干扰等。
1.电磁波的定义
【教师】利用多媒体展示“电磁波的分类”表格(详见教材),并进行讲解
变化的电场可产生磁场,变化的磁场可产生电场,两者互为因果、相互依存,从而形成电磁场。电磁
场总是以光速向四周传播,形成电磁波。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场和磁场在空间中衍生发射
的振荡粒子波,是以波为形式传播的电磁场。电磁波的传播不需要介质,其在真空中的传播速度为光速,
3?108m/s
约为。按波长的不同,电磁波可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射
线等,其分类如表所示。当电磁波在空间中传播时,一旦传播的介质发生改变,电磁波就会出现吸收、反
射、透射、衍射等现象。这些现象的发生一方面取决于物体的材质,另一方面则取决于电磁波的波长。
例如,水会吸收电磁波,因此水下探测很少使用电磁波,而较多使用声波;广播信号会穿过墙壁,因此
在室内也能接收到广播信号,但是WiFi信号的强度却很容易受到墙壁的影响。在实际中,应根据不同的
应用场景合理选用电磁波。一般来说,波长越短,电磁波越容易发生反射;波长越长,电磁波越容易发生
衍射和透射。
2.毫米波的特点
毫米波主要具有以下特点。
1)频带宽
毫米波的带宽高达270GHz,是微波以下各频段带宽之和的9倍。考虑到空气对毫米波的吸收衰减作用,
通常使用大气窗口附近的频段,但其频段总带宽也达到了135GHz,是