Solución de prueba «todo en uno» para la producción de sensores de radar para el sector automovilístico

Los sensores de radar para automóviles son componentes relevantes para la seguridad y se deben someter a pruebas exhaustivas para asegurar la fiabilidad de su funcionamiento. El generador de ecos de radar para el sector del automóvil R&S®AREG100A es un instrumento versátil para la simulación de radares en la banda ISM de 24 GHz y en las bandas de frecuencia de 77 GHz y de 79 GHz. Junto con la cámara apantallada R&S®ATS1500A, ofrece una solución compacta en un espacio mínimo, ideal para entornos de producción ajustada o «lean».

Su misión

Los sensores de radar miden la distancia, la velocidad radial y el tamaño de los objetos a través de la evaluación del retardo del eco del radar, el desplazamiento de frecuencia por efecto Doppler y la amplitud en el área de observación. Determinar estos parámetros de manera simultánea y en entornos en los que hay múltiples objetos, como los escenarios de intersección, plantea desafíos técnicos al diseño del radar. De ahí que comprobar los principales parámetros característicos del rendimiento de un radar, como la capacidad de detección, el alcance y la precisión de la medición del efecto Doppler y el acimut, no solo sea obligatorio, sino también caro, además de consumir mucho tiempo.

En las pruebas de producción, comprobar la funcionalidad de los sensores de manera rápida y sencilla resulta imprescindible y necesario a fin de asegurar el control continuo de la calidad del producto y el funcionamiento apropiado del radar antes de su entrega al cliente OEM (fabricante de equipo original). Las líneas de producción modernas, eficientes y versátiles necesitan sistemas de pruebas que ocupen poco espacio y que ofrezcan alta fiabilidad, una excelente repetibilidad de prueba, configuraciones de pruebas personalizables, manejo sencillo y máximo rendimiento.

Solución de prueba y medición

El generador de ecos de radar para el sector del automóvil R&S®AREG100A es una solución a medida ideal para generar ecos de radar en los probadores del final de la línea de producción de los sensores de radar para el automóvil. El usuario puede configurar hasta cuatro distancias de objeto estático con una sección transversal de radar seleccionable y añadir una desviación fija de frecuencia para simular la velocidad del objeto. El R&S®AREG100A cuenta con front-ends de RF tanto para la banda ISM de 24 GHz como para la banda E y ofrece una salida calibrada de FI para medir la potencia isotrópica radiada equivalente (PIRE) del sensor de radar de conformidad con los estándares normativos aplicables. Para la banda E se dispone de dos front-ends diferentes para cubrir la banda de frecuencia de largo alcance de 76 GHz a 77 GHz y el rango de frecuencia de 77 GHz a 81 GHz con un ancho de banda de 4 GHz. Ello hace del R&S®AREG100A una solución ideal para efectuar mediciones en los sensores de radar actuales y futuros durante la producción.

Generación de ecos de radar

El R&S®AREG100A recibe todas las señales de radar del radar bajo prueba en la banda de frecuencia seleccionada. Reduce la frecuencia de la señal hasta la frecuencia intermedia (FI) e introduce un retardo temporal fijo (distancia), una velocidad radial (desplazamiento de frecuencia por efecto Doppler) y atenuación en la señal de radar recibida. A continuación, la señal de FI se somete a una conversión de elevación hasta RF con coherencia de fase y se retransmite al radar bajo prueba. El radar bajo prueba recibe y procesa esta versión modificada de la señal que transmitió inicialmente y comunica los valores detectados de distancia, desplazamiento de frecuencia por efecto Doppler y sección transversal de radar (RCS). El usuario puede configurar en el R&S®AREG100A los valores requeridos de distancia al objeto, desplazamiento de frecuencia por efecto Doppler y RCS.

El control remoto estándar, en combinación con una interfaz gráfica de usuario simple e intuitiva, hacen que este generador sea fácil de manejar e integrar en entornos de automatización de pruebas. Con solo hacer un clic el usuario puede ejecutar rápidamente pruebas de fin de línea en sensores de radar, como comprobar el rendimiento de detección, la resolución o la exactitud del sensor.

Camino calibrado de recepción

El camino calibrado de recepción del front-end del R&S®AREG100A permite medir la potencia isotrópica radiada equivalente (PIRE) del sensor de conformidad con los estándares aplicables, como las normas ETSI EN 301091-1 o ETSI EN 302264-1, con un sensor de potencia R&S®NRP8SN conectado.

Puertos de entrada/salida de FI

El analizador de señal y espectro R&S®FSW8 se puede conectar a un puerto de salida de FI adicional para llevar a cabo mediciones de espectro, como pruebas con máscaras para señales espurias. En el puerto de entrada de FI se puede usar un generador vectorial de señales, como el R&S®SMW200A con una opción de frecuencia de 6 GHz, para superponer la señal que se desee sobre el eco de radar con el fin de probar la inmunidad del radar frente a fuentes interferentes normalizadas. Tanto el eco de radar como la señal interferente inyectada comparten el front-end del R&S®AREG100A. Así se simplifica mucho la configuración de la medición y se obtiene una solución singular y eficaz para medir de manera concluyente la robustez del sensor frente a las fuentes interferentes normalizadas.

Combinación con cámaras apantalladas

La solución «todo en uno» consistente en el R&S®AREG100A y la cámara apantallada R&S®ATS1500A proporciona un entorno repetible con apantallamiento de RF para llevar a cabo mediciones de campo lejano en sensores de radar para automóviles. El generador de ecos de radar y la cámara apantallada permiten un aprovechamiento óptimo del espacio y son la combinación perfecta a lo largo de todo el proceso de pruebas durante la producción.

Equipado con un posicionador 2D de precisión, es fácil efectuar pruebas de cobertura de acimut y elevación y calibrar antenas usando una señal de eco de radar generada por el R&S®AREG100A.

Automatización con R&S®QuickStep

El eficaz software de control de procesos de prueba R&S®QuickStep proporciona flexibilidad para desarrollar nuevos procedimientos de prueba, automatizar pruebas y generar informes. En combinación con el generador de ecos de radar para el sector del automóvil R&S®AREG100A y la cámara apantallada R&S®ATS1500A con posicionador integrado, mejora la eficiencia del desarrollo de pruebas y minimiza el esfuerzo necesario para efectuar mediciones en radares de automóvil.

Esta solución integrada posibilita varias pruebas de fin de línea, entre las que se encuentran las siguientes (relación no exhaustiva):

• Mediciones de exactitud de distancia, angular y de velocidad radial
• Pruebas de resolución de distancia y velocidad radial
• Verificación de la señal mínima detectable
• Mediciones de la PIRE
• Mediciones de inmunidad ante señales interferentes

Características y ventajas

• Para todas las bandas del sector automovilístico, 24 GHz y 77 GHz / 79 GHz
• Ancho de banda instantáneo de 4 GHz preparado para el futuro
• Pruebas de resolución con hasta cuatro señales de eco conmutables individualmente y posibilidad de controlar el desplazamiento frecuencial por efecto Doppler y la sección transversal de radar (RCS)
• Disponibilidad de front-ends de RF biestáticos y monoestáticos para configuraciones de antena individuales (p. ej., radares MIMO)
• Ocupa poco espacio y el front-end de RF es separable, lo que permite su integración en cámaras apantalladas
• Fácil de usar con camino calibrado de recepción y puerto de FI adicional para conectar otros equipos de prueba y medición, como sensores de potencia, analizadores de espectro y generadores de interferencias
• Distancia mínima de 4 m (incl. espacio de aire de 0,8 m) para mediciones de radar de corto alcance
• Retardo (distancia) de alta precisión con exactitud de centímetros que proporciona una extraordinaria comparabilidad de los resultados de las mediciones
• Solución autónoma disponible comercialmente; no requiere sincronización con el sensor de radar