芯耀
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最近路上搭载激光雷达的新能源车越来越多很多朋友开心之余却有些担忧："听说现在的智能汽车都装了激光雷达和毫米波雷达，这些东西会不会对人体有害啊？以后路上这种车越来越多，天天被'扫描'会不会有什么辐射？"这个问题其实挺有意思，毕竟我们能看见摸得着的东西往往不会那么担心，反而是那些看不见的"射线"总让人有种莫名的恐惧。今天小星就带大家从激光雷达和毫米波雷达技术原理出发聊聊这个问题。
回顾初中知识灵活画手上线。蝙蝠是怎么在伸手不见五指的洞穴中灵活飞行而不撞墙的？它们靠的是发出超声波然后接收回波来"看见"周围环境。汽车上的雷达技术原理跟蝙蝠导航有异曲同工之妙。只是用的"声波"不同。毫米波雷达用的是无线电波，激光雷达用的则是光线。通过发射并接收反射回来的信号来探测周围物体的距离和形状。
如果大家对雷达传感器有了解的话，目前主流雷达传感器也使用的是FMCW技术。因为无线电波的传输速度也等于光速。说到这大家是不是已经有点晕了。咱们再来个漫画聊一聊这个FMCW。物理老师一想没有秒表我也要把学生成绩测出来。于是找来一组训练有素的学生，他们的跑步速度都是10m/s，并且可以精确地以0.5秒的间隔出发。话说这么训练有素干嘛还要测折返跑的时间啊？这也是醉了，反正物理学家的想法很多时候都是清奇的。给学生们编上号后，学生们就按0.5秒间隔顺序出发了。当5号学生刚要出发的时候，1号学生回到了终点。因此物理老师一算间隔了4个学生，每个间隔0.5秒，那总用时4秒。1号学生跑步总长为4s X 10m/s = 20m，由于是折返跑，所以单程跑道为10米（20米的一半）。
那么物理老师的这组训练有素的学生就是这里提到的FMCW。FMCW的全称是Frequency-Modulated Continuous-Wave 频率调制的连续波。随着时间的增加，FMCW的频率会按照固定的速率增加。因此学生的编号就是FMCW中的频率。通过将发出波和到达波的频率相减求出频率，就可算出从发出到接收间的时间差。而频率相减的这部分工作是由射频领域的混频器Mixer完成的。相减类型的混频器为下混频器。下图为FMCW雷达传感器的应用，发送无线电波以固定的速率改变频率。当探测到物体，接收到对应的雷达波时，通过接收频率和发送频率相减得到的频率差，从而算出一一对应的回波传输时间。
说到激光雷达，前段时间网上有个热传的视频有人拿手机对着某豪华车的激光雷达拍摄结果手机摄像头受损了。甚至停车场监控摄像头也有被车载激光雷达照坏的案例。这事一出不少人开始担心："连摄像头都能损坏，那照到人眼睛岂不是更危险？"实际上车规级激光雷达必须符合严格的眼睛安全标准。属于IEC 60825标准中的1类激光产品，在合理可预见的操作条件下对眼睛完全安全。至于为什么会损坏摄像头是因为数码相机的传感器对红外线极其敏感远超人眼。而且视频中特定角度下短距离长时间照射导致。
车用激光雷达主要使用波长在950到1600纳米范围内的近红外光。这个波长段的选择可不是随意的。一方面能够高效穿透雾气雨水等恶劣天气，另一方面又对人体无害。它的功率也很低，通常只有几毫瓦到几十毫瓦。远低于能够对生物组织造成损伤的阈值。比较一下夏天阳光中的红外线辐射强度可达数百瓦/平方米，我们天天晒太阳都没事，更别说这种低功率的车载激光了。
更何况激光雷达是通过快速扫描工作的。不会长时间照射人体同一部位。再加上激光能量随距离的平方衰减。行人通常与车辆保持一定距离接收到的辐射能量微乎其微。说句实在话，你日常用的激光笔的辐射功率都比车载激光雷达大多了！
至于毫米波雷达使用的是24GHz和77GHz频段的无线电波属于微波范围。听到"微波"这个词你可能立刻想到了家里的微波炉。能在一分钟内把冷饭加热的大功率电器。但别担心车用毫米波雷达的发射功率只有几十毫瓦到几百毫瓦。而家用微波炉功率高达700-1200瓦。这就像是把一杯水倒进游泳池和把一滴水弹到你脸上的区别。
更重要的是77GHz高频毫米波在空气中衰减较大，穿透能力有限。大部分能量被皮肤表面反射或几毫米深的浅层吸收本无法深入体内组织。要知道我们天天用的手机贴在耳朵上打电话时辐射功率通常为0.1-1瓦，且直接紧贴头部。这个辐射强度比车载毫米波雷达高出几十到几百倍！
从监管角度看汽车行业对这些设备有着极其严格的安全标准和法规要求。激光雷达必须符合国际激光安全标准，毫米波雷达需符合国际非电离辐射防护委员会制定的辐射暴露限值。任何获得合法上路资格的车辆其搭载的激光雷达和毫米波雷达都已通过严格的安全评估。厂家可不敢在这方面偷工减料。一旦出了安全问题，可是要吃官司的！
新能源汽车搭载的激光雷达和毫米波雷达对人体健康的风险基本可以忽略不计。它们在为我们带来更安全、更智能的出行体验的同时，不会对健康构成威胁。相比起担心这些经过严格认证的汽车传感器，我们更应该关注那些贴身使用的高功率电子设备以及合理使用电子产品的健康习惯。毕竟，你每天紧盯着手机屏幕对眼睛的伤害，可能比路过一百辆装有激光雷达的车还要大得多！
