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Radarsensoren testen: Radar-on-Chip mit 192 virtuellen Kanälen

| Redakteur: Hendrik Härter

Entwickler von Radarsensoren für Fahrzeuge müssen mögliche Ziele in unterschiedlichen Entfernungen simulieren. Bei der Simulation kommt es auf Präzision an. Herzstück ist ein Radar-on-Chip (RoS), der 192 virtuelle Kanäle für eine bessere Objekterkennung bietet.

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Radarsensoren im Fahrzeug: Bevor sie eingesetzt werden können, müssen sie validiert und kalibriert werden. Hier hilft eine spezielle Radar-Testkammer.
Radarsensoren im Fahrzeug: Bevor sie eingesetzt werden können, müssen sie validiert und kalibriert werden. Hier hilft eine spezielle Radar-Testkammer.
(Bild: Rohde & Schwarz)

Für den Test von Radarsensoren im Automotive-Umfeld kommt es neben der Leistung auch auf Präzision bei der indirekten Fernfeldmessung an. Hier bietet Rohde & Schwarz eine Messkammer: Neben der Kammer (R&S ATS1500C) für die Fernfeldmessung besteht die Kammer aus einem Automotive-Radar-Echo-Generator (R&S AREG100A), der mögliche Ziele in unterschiedlichen Entfernungen simulieren kann.

Beide Komponenten charakterisieren zuverlässig und reproduzierbar Funktions- und Leistung sowie kalibrieren Radarsensoren in der Entwicklungs- und Validierungsphase. Genau diese Lösung hat erstmals die Entwicklung, Kalibrierung und Validierung der neuen, vollintegrierten, digital modulierten vierdimensionalen Radar-on-Chips (RoCs) des Start-up Uhnder ermöglicht.

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Die Messkammer im Detail

Die Messkammer misst 30 cm im Durchmesser und bietet eine große Quiet Zone im Frequenzbereich von 77 bis 81 GHz. Damit können Entwickler mit der Antennenmesskammer unter Fernfeldbedingungen auch von sehr großen Antennenarrays ausmessen. Mit dem zweiachsigen Positionierer lassen sich die Automotive-Radarsensoren dreidimensional testen. Durch eine optimierte Anordnung der Absorber innerhalb der Kammer werden etwaige Streusignale während der Simulation weitestgehend eliminiert.

Das vom Startup-Unternehmen Uhnder entwickelte Automotive Radar-on-Chip (RoS) ist das Herzstück der Testanlage. Der rein digital modulierte 4D-Radar von Uhnder bietet 192 virtuelle Kanäle. Ein Fortschritt im Vergleich zum heutigen Standard, mit dem in der Regel acht bis 24 virtuelle Kanäle möglich sind. Durch eine erhöhte Anzahl an Kanälen pro Sensor und eine verbesserte Rechenleistung von mehr als 20 TeraOPS wird die Objekterkennung deutlich verbessert, und das bei einem Stromverbrauch von weniger als acht Watt.

Präzise Messergebnisse

Der RoC von Uhnder setzt auf die Hochkontrastauflösung (HCR-Technologie). Dadurch steigt die Auflösung und Genauigkeit, insbesondere werden einzelne Reflexionen klarer nach ihrer Größe und Position unterscheidbar. Durch die 4D-Technologie lässt sich in kurzer Reaktionszeit ein umfassendes Bild des Umfeldes erfassen. Somit eröffnen sich mit dieser Technologie ganz neue Möglichkeiten, um das autonome Fahren sicherer zu machen.

Ralf Reuter, Senior Direktor und Fellow bei Uhnder und zuständig für Kundenspezifische Anwendungen: „Bei der Entwicklung der neuen Technologie war Rohde & Schwarz für uns die erste Wahl. Unser digitaler 4D-Fahrzeugradar stellt hohe Anforderungen an die Messgenauigkeit. Daher war es für uns äußerst wichtig, ein Unternehmen zu finden, das in diesem Bereich die nötige Kompetenz mitbringt und gleichzeitig auch flexibel auf unsere Entwicklungsanforderungen reagiert. Wir freuen uns, dass wir mit unserem neuen Produkt unsere Leistungsziele nicht nur erreicht, sondern sogar übertroffen haben und dem autonomen Fahren damit einen deutlichen Schritt näher gekommen sind.“

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