超聲波雷達(dá)是一種利用超聲波技術(shù)進(jìn)行測距和探測目標(biāo)的雷達(dá)系統(tǒng)。它通過發(fā)射超聲波脈沖，并根據(jù)波與物體的相互作用來判斷目標(biāo)的距離、形狀、尺寸和速度等信息。超聲波雷達(dá)廣泛應(yīng)用于測量、安全、導(dǎo)航、探測和定位等領(lǐng)域。

工作原理：超聲波的指向性強(qiáng)，能量消耗慢，遇到障礙物之后回波效率高，是較為良好的測距載體。 測距時，由超聲波發(fā)生器和接收器完成超聲波的發(fā)射和接收，定時器負(fù)責(zé)計時。 具體的步驟如下： 1. 發(fā)射器向指定方向發(fā)生超聲波并啟動計時器計時; 2. 超聲波在介質(zhì)中傳播，遇到障礙物之后發(fā)生回來; 3. 接收器接收反射波之后立即停止計時。

超聲波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)包括：具有較高的分辨率和精度;對環(huán)境的影響較小;可以在不同環(huán)境和天氣條件下工作;以及安全使用等。

常見的超聲波雷達(dá)可以分為兩種：一種是安裝在汽車前后保險杠上的停車輔助雷達(dá)，主要用于測量汽車前后障礙物的距離信息;另一種是安裝在汽車側(cè)面用于測量汽車側(cè)邊障礙物距離的自動泊車輔助雷達(dá)。在選擇和使用超聲波雷達(dá)時，需要考慮其關(guān)鍵參數(shù)和工作原理，以及在不同應(yīng)用場景下的性能表現(xiàn)。

超聲波雷達(dá)的關(guān)鍵參數(shù)包括：

工作頻率：這是指壓電晶片的共振頻率，常用的探頭工作頻率有40kHz、48kHz和58kHz三種。一般來說，頻率越高，靈敏度越高，但水平與垂直方向的探測角度就越小。

發(fā)射聲壓級(Sound Pressure Level)：用于表征超聲波的發(fā)射強(qiáng)度，聲壓級以符號SPL表示。發(fā)射聲壓級越高，則發(fā)射能量越強(qiáng)，所能測量的距離也越長。

波束角度：由于波的固有特性，聲波的散射導(dǎo)致波束以一定角度向外發(fā)射。波束角度越大則超聲波方向性越差，橫向偵測區(qū)域增加，但縱向偵測區(qū)域由于超聲波能量的發(fā)散會相應(yīng)減少，同時會增加照地的風(fēng)險。

接收靈敏度：表征探頭在聲波的激勵下發(fā)生共振并產(chǎn)生電信號的能力，取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，則接收靈敏度高。

余振時間：由于探頭在撤消激勵電壓后，會因機(jī)械慣性而產(chǎn)生余振。余振時間越短，則表明探頭的抗干擾能力越強(qiáng)。

測量精度：傳感器測量值與真實值的偏差。超聲波雷達(dá)測量精度主要受被測物體體積、表面形狀、表面材料等影響。測量精度越高，感知信息越可靠。

最佳的超聲波雷達(dá)指標(biāo)取決于具體的應(yīng)用需求和場景。以下是一些常見的最佳指標(biāo)：

1. 測距范圍：根據(jù)實際需求選擇合適的測距范圍，如0.2米到10米之間。測距范圍越寬，雷達(dá)的適用場景就越廣泛。

2. 分辨率：分辨率通常指的是測距的精度，一般在1mm到10mm之間。分辨率越高，測距精度越高，能夠更準(zhǔn)確地檢測障礙物的距離。

3. 測量精度：測量精度通常在1%以內(nèi)，精度越高，測量結(jié)果越可靠。選擇高精度的超聲波雷達(dá)可以減少誤差和不確定性。

4. 工作溫度：根據(jù)應(yīng)用場景選擇合適的工作溫度范圍，如-30℃~+80℃。寬的工作溫度范圍可以提高雷達(dá)的適應(yīng)性和可靠性。

5. 方向性：方向性指的是雷達(dá)的發(fā)射角度范圍，通常在15度到60度之間。根據(jù)實際需求選擇合適的角度范圍，可以更好地聚焦雷達(dá)的探測能力。

6. 可靠性：可靠性是衡量雷達(dá)穩(wěn)定性和可靠性的重要指標(biāo)，需要選擇經(jīng)過嚴(yán)格測試和驗證的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

7. 抗干擾能力：在復(fù)雜的環(huán)境中，選擇具有較強(qiáng)抗干擾能力的超聲波雷達(dá)可以減少誤報和漏報。