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秋招邻近,有一些读者向调皮哥咨询:去年校招找雷达方向的工作,被问了那些问题?
为了能够统一帮助到大家,调皮哥打算出一期文章,谈谈去年找工作的经历,主要是分享一些当时被问的问题,正好现在秋招也慢慢开始了,给大家做个参考。
其实,真要叫我详细写,那绝对是一本雷达书,但为了使得简单而又不失专业性,我打算只写专业名词,背后的原理请各位读者自行研究。
一. 雷达的基本功能方面内容(以FMCW毫米波雷达为例)
1.测距原理、距离分辨率、测距精度、最大探测距离(雷达方程)
2.测速原理、速度分辨率、测速精度、最大不模糊速度
3.测角原理、角度分辨率、测角精度、最大探测范围
上面这些概念的原理、公式以及具体的推导都要熟悉,一些参数由什么决定也要清楚,比如:
(1)距离分辨率仅仅和发射信号带宽有关
(2)产生速度模糊的原因、会带来什么影响,以及解决的算法有哪些?
(3)角度分辨率和目标的位置有什么关系?
(4)其他
雷达最基本的功能就是上面这三个,另外目标的高度也是根据角度的测量值转换得到的。因此,上述内容是每个研究雷达的人必须要掌握的,如果你对上面这些还不清楚,还有时间去好好理解这些理论。同时也可以阅读下面这篇入门文章:
万字长文干货 | 毫米波雷达信号处理入门教程(雷达初学者必读)
二、雷达信号处理链和数据处理链(以TI毫米波雷达为例)
- 测距算法
测距原理是最基本的理论,包含FMCW锯齿波测距原理、发射信号模型、接收信号模型、混频原理、中频信号模型、低通(带通)滤波、正交采样(IQ)的优缺点、FFT、FFT加窗和不加窗的区别和影响。
其中涉及到《数字信号处理》中的内容,主要有FFT、奈奎斯特采样定理、数字滤波器等内容。涉及到硬件的内容主要是天线、射频电路等,建议可以多了解一些。
在FMCW中测距过程这一系列操作其实叫做脉冲压缩,也叫做拉伸信号处理,或者去斜处理,具体内容可查阅《现代雷达系统分析与设计》。
其他诸如三角波调制目前用得不多,了解即可。
2. 静态杂波滤除
调皮哥之前总结并给大家分享了MTI、均值相消法、直接扣零法、圆拟合算法等,不明白的可以去查看公众号里的文章。我个人认为至少要掌握两种去除静态杂波干扰的算法,这样在面试的时候能够和面试官谈吐自如,气定神闲。这些算法都是比较简单的:
干货 | 圆拟合算法去除雷达信号中的直流分量干扰(含MATLAB代码和数据)
3.测角算法
测角算法是一个比较重要的领域,具体的内容可以查看《阵列信号处理》,其中对于测角算法进行了详细的分析。这里举几种常用或者我所了解到的算法吧。
(1)单目标测角算法,包含比相法和比幅法
(2)3D-FFT(基于距离速度谱矩阵)
(3)Bartlett等常规的波束形成算法
(4)超分辨DOA估计:MUSIC、Capon-BF、ESPRIT、贝叶斯、子空间拟合、最大似然算法、压缩感知算法等
(5)MIMO:MIMO原理和不足、 TDMA-MIMO(TDM-MIMO)优点,以及其他几种MIMO模式可以了解,如FDMA-MIMO、CDMA-MIMO、BFDA-MIMO、RDMA-MIMO、DDMA-MIMO等。
上述算法需要理解其原理、步骤、优缺点、使用场景等,最好是能够自己仿真分析其特点。比如说问你:
(1)MUSIC和Caopn-BF有什么区别?你应该怎么回答。
(2)除了TDMA-MIMO之外,还有其他的方案么?
注意:《阵列信号处理》、《现代雷达系统分析与设计》等雷达相关的资料都放在了【雷达开源资料库】中,可以自行下载:雷达开源资料库
4.相干积累与非相干积累
这里主要是需要了解对信噪比的影响,还需要会计算两种方式对信噪比的改善效果。
5. CFAR检测
(1)一维CFAR种类、原理以及优缺点,应用场景
(2)二维CFAR原理
(3)两次CFAR,比如距离速度谱、距离方位谱分别做两次一维CFAR,原理和优点,相对于二维CFAR来讲有什么优点。
注意:谈论到算法的优缺点时,主要是时间复杂度、空间复杂度,以及最后的表现效果等方面去回答,具体到应用上就是要仿真和工程实现上去回答。
干货 | FMCW雷达信号处理的二维CFAR(2D -CFAR)检测算法
6.峰值搜索
算法原理描述,以及明白为什么要进行峰值搜索,好处是什么?
7 .阵列通道校正方法
幅度校正和相位校正的原理和步骤,为什么要校正,不校正行不行?
8.多普勒相位补偿方法
方法原理描述,为啥要补偿,不补偿行不行,补偿后的效果如何?
9.测速算法
同上,不过要区分FMCW测速和脉冲雷达测速的区别。另外FMCW雷达和脉冲雷达测速的结果是相反的,即FMCW雷达目标远离速度为正,目标靠近速度为负,这一点要理解为什么会这样?
10. 解速度模糊算法
产生速度模糊的原因,影响以及采用什么方法解速度模糊,解速度模糊算法主要有中国剩余定理等,如果不太清楚可以查看TI的官方文档。
11. 聚类算法
聚类算法种类、原理、步骤、优缺点,雷达常用的聚类算法是DBSCAN,但不仅局限于DBSCAN,其他基于DBSCAN的算法只要性能和效果好,都可以采用。
12. 跟踪算法
卡尔曼滤波的优缺点、扩展卡尔曼滤波、关联算法、群目标跟踪算法等。卡尔曼滤波算法原理公式推导、步骤要能够用自己的话描述,每一个公式变量都要明白其中的含义,以及来龙去脉。
13.航迹处理算法
14.多传感器数据融合算法
(1)多部雷达数据融合
(2)雷达与激光、相机进行融合等
15.人工智能算法+雷达数据处理算法
智能雷达感知应用,比如深度学习、机器学习、神经网络等,可以多了解一些,不要求掌握,毕竟内容实在太多了。
三、脉冲雷达
- DBF
原理描述 - 脉冲压缩
原理描述、距离模糊原因、影响、消除办法 - MTI
原理描述 - MTD
原理描述、速度模糊原因、影响、消除办法 - 测角方法
同上 - CFAR检测
同上 - 聚类算法
同上 - 跟踪算法
同上 - 航迹处理算法
10.杂波图
掌握杂波图的原理以及使用方法。
11.SAR、ISAR、InSAR原理、算法、效果
如果你是做成像的,这部分的内容也需要你搞懂,主要是算法方面。成像算法也是属于雷达信号处理算法的一个分支,虽然雷达成像方向的就业面更窄,但也不排除没有人做。
四、应用方面
- 相控阵雷达原理
- 智能感知应用,如人员检测、呼吸心跳检测、微多普勒、SAR成像,以及车载雷达等等。这些方面主要是讲项目,就是给面试官讲述你自己在研究生期间所做的工作,其中你主要提炼项目的主要内容。比如:
(1)介绍一下你的项目做了什么、针对什么应用、市场前景如何?
(2)研究到了什么地步,和国内外其他企业的区别?
(3)有什么创新点,采用的算法有什么优势,为什么要用这种算法?
(4)讲述一些整个系统流程
(5)项目中的关键技术是什么?
(6)遇到什么难点,以及怎么去解决的?
(7)其他。比如针对某个技术细节询问你是如何理解的,这里需要你对该技术领悟很深,不管是来龙去脉,还要深入思考本质原因。举个例子,可能会被问到某个参数是如何设置的、为什么要这么设置、依据是什么、不这样设置会产生什么问题?
3.其他研究方向,比如军用雷达等,总而言之无论你研究什么,都要把你项目的内容讲清楚,无论是算法、软件还是硬件,有什么就讲什么,做什么就说什么。
五、其他技术细节内容
- 雷达的发射带宽和有效带宽区别。
- ADC采样率增加对信噪比的影响?
- ADC位数增加对信噪比的影响?
- 镜频分量产生的原因、带来的危害、消除的办法。
- 多部雷达干扰问题,以及解决办法。
6.其他还有很多,需要自己总结。
六、个人学习成果
1. 论文、专利、软著、竞赛、项目、获奖证书。个人建议能发论文还是要发,专利软著也要有一些,竞赛和项目都可以。
2.学习成绩。学习成绩还是要保持在中上等水平,虽然研究生课程不多,但也不要挂科。
3.四六级也都要过了。虽然工科似乎不那么看重这个,但是能够过尽量过,对自己看资料,读文献也有帮助。
4.学习能力。其实上面讲的都是过去的东西,未来的世界如何我们还不知道,学习能力是非常重要的。
最后需要大家明白一个事实,就是其实找工作也是分为三六九等的,这个区别最主要在于你的个人能力,而体现你个人能力的就是通过面试,所以自然是学的越多、懂得越多、对雷达理解得越透彻,对你越有帮助。
(1)如果你对雷达的基本原理有一些掌握,并做了一些相关的研究工作,那么可以找到一个中等待遇的工作,薪资在18K-21K(西安为例)。
(2)如果你对雷达有比较深刻的理解,并有丰富的实践经验和理论基础,那么应该是可以找到一个待遇不错的工作的,薪资在22K以上(西安为例)。
【结束语】
好了,上述仅为个人心得,仅供参考,不可完全参照这个模板去做。
因为雷达涉及到的面太多了,我并没有完全写出全部,只是写出了我熟悉的方面。雷达理论博大精深,这是毋庸置疑的,我们不可能学完所有雷达理论,所以不要害怕,要有信心,学完并熟练掌握上面这些没有个一年半载,那是不可能的。
另外也不要问调皮哥去哪里工作了、薪资是多少?这个比较私人的问题我一般不会回答,因为我的工作和你的工作之间没有关联,不用知道我的工作来确定你的工作,这个是没有参考性的,每个人都有自己的追求和想法。
另外,各种雷达的招聘信息在网上都有,同时调皮哥也会筛选一些好一些的发布在公众号上,给大家参考。
最后就是某些单位我可能不清楚,回答不了你的问题,最好的方式就是加入雷达群,因为里面各个研究所,比如南京14所、西安206、合肥38所等的人都有,也有一些民营企业的人在,比如华为、道通、承泰等,也有一些高校老师。他们都比我知道的更多,也更能够解决你的问题。