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Automotive-Radartests mit Zielsimulator und FMCW-Signalanalyse

24. Oktober 2014 - Rohde & Schwarz vertreibt den schlüsselfertigen Radarzielsimulator ARTS von ITS und miro-sys. In Kombination mit dem High-End Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW und dessen Analyseoption für FMCW-Chirp-Signale ergibt sich so eine Testlösung für Entwicklung und Produktion von Automotive-Radarsensoren. Durch diese Kombination von ARTS und R&S FSW lassen sich alle wichtigen Parameter des Radarsensors gleichzeitig mit einer Messung erfassen.

Mit Radar lassen sich Geschwindigkeit und Entfernung mehrerer Objekte wetterunabhängig, eindeutig und in kürzester Zeit bestimmen. Daher setzt die Automobilindustrie in Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) vermehrt auf diese Technik. Der High-End Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW von Rohde & Schwarz charakterisiert mit der Option R&S FSW-K60C zur Analyse von FMCW-Signalen die für Automotive-Radar typischen Chirp-Signale automatisch und in Echtzeit. Der Automotive Radar Target Simulator ARTS ergänzt nun diese Testlösung um realitätsnahe Zielsimulation.

Mit der ARTS-Serie können Anwender dynamische Ziele mit variabler Entfernung, Geschwindigkeit und Größe für Radartestszenarien simulieren. Die digitalen Zielsimulatoren arbeiten in den Frequenzen 77 GHz und 24 GHz mit einer Bandbreite von 500 MHz. Sie basieren auf einem digitalen Konzept und sind einfach für unterschiedliche Applikationen und Sensortypen konfigurierbar. Je nach Ausstattung lassen sich bis zu vier voneinander unabhängige Ziele mit unterschiedlichen Parametern in Echtzeit darstellen.

Ideale Testkombination für Entwicklung und Produktion von Radarsensoren

Alle wichtigen Parameter des Radarsensors können Anwender beim kombinierten Einsatz von ARTS und R&S FSW gleichzeitig mit einer Messung erfassen. Die Auswertung erfolgt automatisch. Entscheidende Vorteile bietet die Testlösung somit in den Bereichen Entwicklung, Produktion, Qualitätssicherung und Zulassung. Bisher mussten Anwender auf statische Simulationen, beispielsweise auf Basis optischer Verzögerungsleitungen zurückgreifen. Mit dieser Methode lassen sich jedoch lediglich ein oder zwei fixe Ziele mit Entfernung, aber ohne Geschwindigkeit oder Winkel darstellen.

In der Entwicklung von Radarsensor-Chipsets simulieren Anwender mit der neuen Lösung von Rohde & Schwarz ab sofort im Labor eine realitätsnahe Umgebung. So lassen sich beispielsweise Fahrzeuge mit unterschiedlichen Bewegungsprofilen oder Stresstests mit verschiedenen Umgebungsszenarien simulieren. Dadurch können Entwickler frühzeitig die Signalverarbeitungsalgorithmen des Sensors verifizieren.

In der Produktion sind damit erstmals Serientests von Radarsensoren mit einer angemessenen Prüftiefe durchführbar. Durch den Simulator können sehr kompakte Messkammern mit Messentfernungen von unter einem Meter realisiert werden. Das führt zu einem platzsparenden Setup, mit dem sich die sicherheitsrelevanten Radar-Bauteile zu hundert Prozent in der Fertigungslinie prüfen lassen, und nicht nur über Stichprobentests durch die Qualitätssicherung.

Zudem können Anwender optional eigene Testszenarien erstellen und sie als Testprogramm vom Zielsimulator abspielen lassen. Die relevanten Systemparameter sind im laufenden Betrieb abruf- und speicherbar, womit die lückenlose Dokumentationspflicht der Automobilindustrie erfüllt wird.

Analyse von komplexen Radarsignalen mit dem R&S FSW

Mit dem R&S FSW können Entwickler von Radarkomponenten ihre Signale mit einer Analysebandbreite von bis zu 500 MHz automatisch vermessen. Mit der Option R&S FSW-K60C zur Analyse von FMCW-Signalen lassen sich Chirp-Signale mit linearen Frequenzrampen und großer Bandbreite nach wichtigen Parametern wie Steigung, Sendedauer und Linearitätsabweichung charakterisieren. Als einziges Gerät am Markt bietet er eine Auflösebandbreite von 50 MHz im gesweepten Betrieb. Damit adressiert es die Anforderungen des ETSI-Standards EN 302 264-1 für Road Transport and Traffic Telematics im 77 bis 81 GHz-Band. Das für Automotive-Radare weit verbreitete Frequenzband bei 24 GHz deckt der R&S FSW direkt ab. Signale bei 77 GHz analysiert er mit externen Harmonischen-Mischern.

Der ARTS Radarzielsimulator von ITS und miro-sys ist als Drittanbieterprodukt exklusiv bei Rohde & Schwarz erhältlich.

www.rohde-schwarz.com/