自動車に車載用レーダーセンサを統合するには、さまざまな課題を克服していかなければなりません。レーダーはバンパーやデザインエンブレムの裏側、サイドミラーなどのプラスチック製の自動車部品内部で動作します。車載用レーダーのすべてのレドーム材料は、十分な透過性と、均一である必要があります。動作バンドは77 GHzおよび79 GHzで、これらのバンドが同時に使用されることもあります。新しいシステムは、従来とはまったく異なる方法でレーダーレドームの測定、可視化、解析を行います。レドーム材料を最適化して、最新の車載用レーダーセンサの最適な性能と効果的な統合を実現できます。
R&S®QAR 高品質車載用レドームテスター
レーダーセンサは、車両の周辺環境をモニターするのに使用されます。そのため、多くの場合、センサの統合では車両設計とセンサ性能の妥協点を探ることになります。車両設計の規定により、多くの自動車メーカーはセンサを完全に隠した状態で搭載します。これを実現するために、レーダーセンサはエンブレム付きのレドームやバンパーの裏側に設置されます。これにより、さまざまな品質の材料で作成された任意形状のレドームデザインでレーダーが必要な性能を達成できることを確認しなければならなくなり、新たな課題が生じます。
レーダーセンサの性能にとっては、それを覆っている部品の電子特性が非常に重要になります。選択が適正でない場合、レーダーセンサの視野角で生じる反射や伝送損失によってセンサの性能が大幅に劣化する可能性があります。レーダーセンサを使用するアプリケーションの臨界を考慮すると、許容できない不確かさが生じる可能性があります。
R&S®QAR 高品質車載用レドームテスターは、レーダー統合テスト向けの専用ソリューションで、レドーム／バンパーのレーダー適合性の測定、解析、評価を行うことができます。
R&S®QARは、Eバンドの車載用周波数レンジで動作するミリ波イメージングシステムです。空間分解能を備えた反射測定機能を活用して、非常に直観的かつ高度な方法でレドーム性能を検証できます。取得された高分解能の反射イメージにより、積層レドームの非常に小さい妨害波も判別することができます。R&S®QARの周波数レンジは、車載用レーダーバンドである77 GHzおよび79 GHzに適合しているので、ミリ波イメージに見られるあらゆる異常はレーダー信号の劣化に、直接、対応しています。
R&S®QARは、空間分解能を備えた反射測定だけでなく、レドームの伝送損失の詳細なスペクトラム測定も可能です。
反射測定
反射測定により、DUT（レドーム）によって反射されたエネルギー量がわかります。このエネルギーはレドームを通過しないもので、結果的に、性能の劣化に影響を及ぼします。反射信号はレーダーの性能を低下させ、さらに受信信号に干渉することもあります。その結果、レーダーの感度と確度が低下し、ブロッキングが生じることさえあります。高反射の領域は、材料の欠陥、素材層の間における望ましくない相互作用、特定の材料の過剰量、厚い塗料、異物および他の理由から生じます。
R&S®QARは、分散送信／受信アンテナによって収集された情報をコヒーレントにリンクして、空間分解能を用いて反射を測定します。その結果得られるミリ波による画像は、物質反射挙動の直観的評価を可能にします。
QARソフトウェアのGUIには、測定されたミリ波イメージの専用エリアがあります。関連データをエクスポートして、外部アプリケーションで後処理できます。
伝送測定
レドームを通過するレーダーエネルギーの総量は、きわめて重要です。損失が高いと、レーダーがターゲットを検出できる最大距離が短縮されます。例えば、レドームで3 dBの双方向伝送損失が生じた場合、レーダー距離の式に従うと最大距離が16 %も短縮されます。
レドームの伝送損失を確認するために、光トランスミッターモジュールをDUTの後ろに設置して、R&S®QARで使用することができます。このモジュールは、まさしくレーダーが動作する目的の周波数バンド（77 GHzまたは79 GHz）に相当するDUTのRFに関するスペクトラム情報を提供します。したがって、スペクトラム測定はレーダーユニットで使用されている実際の信号波形とは別のものになります。これにより、レドーム自体のテストと最適化が容易になり、新世代レーダーの将来に備えることができます。
R&S®QARによるレドームの測定結果：左の反射結果は、ロゴ表面の反射係数の増加を示しています。右側には、スペクトル透過損失が表示されます。
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