车载毫米波雷达的机械仿真

摘要

车载毫米波雷达是将毫米波雷达技术用于汽车，实现高级辅助驾驶功能，要求产品尺寸小，重量轻等。从机械设计角度出发，除了对安装位置和角度公差有特殊要求外，同一般汽车电子产品具有相似性。本文总结了某车载毫米波雷达项目在方案设计阶段涉及的部分CAE工作。
　　CAE是一种虚拟验证方法，能有效提前避免设计缺陷和降低研发成本。因为仿真工具资源和对工具的熟练程度的限制，只能完成有限的工作。汽车电子产品，需要较高的可靠性。通过CAE仿真，能提前验证机械设计是否满足产品的特殊需求和客户的需求。
　　本论文将通过以下五章介绍CAE在项目中的应用。
　　第一章主要介绍了车载毫米波雷达的项目背景、国内研发现状、机械构成和CAE工具。作为国内首批从零起步自主研发毫米波雷达的项目，CAE仿真对研发有很大的帮助。
　　第二章主要介绍了毫米波雷达的热设计与仿真，使用热仿真软件Icepak建模并对现有的设计方案进行了仿真分析，比较了在有无散热结构情况下的芯片温度。
　　第三章主要介绍了毫米波雷达的跌落仿真，使用机械设计软件将各零件处理成简化模型，使用非线性仿真软件LS-DYNA采用碰撞的方式模拟跌落试验条件，仿真结果显示只有连接器口部会发生永久性变形，后续的跌落测试结论同仿真一致。
　　第四章主要介绍了毫米波雷达的热变形仿真，使用机械仿真软件Nastran模拟不同温度情况下零件变形情况，各零件的相对变形量在接受范围内，后续的高低温试验测试结论同仿真一致。
　　第五章主要介绍了毫米波雷达的支架振动仿真，使用机械仿真软件Nastran分析了雷达支架的固有频率，并模拟在给定的激励情况下的振动情况，比较了支架的厚度分别为2mm、1.5mm和1.0mm，仿真结论是均可行，后续的振动试验测试结论同仿真一致。
　　第六章全文总结和展望，对整篇论文的内容和工作加以总结，分析缺点并对未来的工作加以展望。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 毫米波雷达项目介绍

1．2 毫米波雷达的机械仿真现状和意义

1．3 软件工具链介绍

2 毫米波雷达的热设计与仿真

2．1 热设计与仿真介绍

2．2 散热系统计算与仿真

2．3 热仿真结果分析

3 毫米波雷达的碰撞仿真

3．1 碰撞仿真介绍

3．2 毫米波雷达的碰撞仿真分析

3．3 分析及试验进行对比

4 毫米波雷达的热变形仿真

4．1 热变形仿真介绍

4．2 毫米波雷达的热变形仿真

4．3 热变形仿真结论

5 毫米波雷达的支架振动仿真

5．1 振动强度仿真介绍

5．2 支架振动强度仿真

5．3 振动和强度仿真总结

6 总结和展望

参考文献