使用优越的汽车电子天线罩测试仪分析雷达集成

在汽车中集成汽车电子雷达传感器非常具有挑战性。雷达安装在车辆保险杠、设计标识、车内后视镜和其他塑料零件后面。所有汽车电子雷达的天线罩都必须采用透明的均质材料,以确保雷达可在 77 GHz 和/或 79 GHz 频段工作。新系统能够以创新的方式测量、显示和分析雷达天线罩。优化天线罩材料以实现优越性能,并高效集成现代汽车电子雷达传感器。

QAR 优质汽车电子天线罩测试仪
R&S®QAR 高质量汽车电子天线罩测试仪

您的任务

雷达传感器是用于监测车辆的周围环境,因此传感器集成通常需要考虑车辆设计和传感器性能。由于车辆设计规则比较严苛,因此许多汽车制造商希望传感器能够完全隐藏在车辆中。由此,雷达传感器被安装在车辆标识天线罩或保险杠后面,但这也造成了其他难题:天线罩的设计形状各异且材料质量不一,但必须始终保证雷达具有所需性能。

覆盖雷达传感器的零件的电气性能是决定雷达传感器性能的关键因素。如果没有选择合适的零件,雷达传感器视野内的感应反射和传输损耗会严重降低传感器的性能。考虑到使用雷达传感器的各种应用均非常重要,这会导致不可接受的不确定性。

测试与测量解决方案

R&S®QAR 优质汽车电子天线罩测试仪是专为雷达集成测试设计的解决方案,可测量、分析并评估天线罩和保险杠与雷达的兼容性。

R&S®QAR 是一款适用于 E 频段汽车电子频率范围的毫米波成像系统。由于这款系统具备强大的空间分辨反射测量功能,因此能够直观准确地评估天线罩性能。系统生成的反射图像具备高分辨率,能够识别天线罩装置中微小的干扰情况。由于 R&S®QAR 的适用频率范围与 77 GHz 和 79 GHz 的汽车电子雷达频段一致,因此毫米波图像中的任何可见故障都会直接导致雷达信号质量降低。

除空间分辨反射测量功能之外,R&S®QAR 还可以针对天线罩传输损耗执行详细的频谱测量。

反射测量

反射测量可确定被测设备(即天线罩)反射的能量。此类能量不会穿过天线罩,因此会导致天线罩性能降低。反射信号会减弱雷达性能,甚至会对接收信号造成干扰,从而降低雷达灵敏度和准确度,甚至会阻塞雷达。材料问题、多层材料相互作用、过度使用特定材料、喷漆过厚、存在异物以及其他原因会导致部分区域的反射性较高。

R&S®QAR 可以紧密链接分布式收发天线收集的所有信息,从而测量空间分辨反射。生成的毫米波图像可以直观评估材料的反射行为。

QAR 软件的图形用户界面可专用于测得的毫米波图像。可以导出相关数据以供后续用于外部应用。

传输测量

穿过天线罩的雷达总能量至关重要。如果能量损耗过多,会缩短雷达能够检测的最远目标距离。例如,如果天线罩出现 3 dB 双向传输损耗,根据雷达距离等式,最远目标距离会缩短 16%。

为确定天线罩的传输损耗,R&S®QAR 可以配备一个安装在被测设备后面的发射机模块选件。此模块可提供关于 77 GHz 或 79 GHz 雷达工作频段内被测设备射频匹配的频谱信息。因此,频谱测量不受雷达单元所使用的实际信号波形影响,从而提升可测试性并优化天线罩,确保其可满足新一代雷达的未来要求。

优点和主要特性

  • 支持 77 GHz 和 79 GHz 雷达频段
  • 独立的雷达测试,无需标准雷达传感器
  • 支持所有材料设计,尺寸高达 30 cm × 50 cm
  • 基本无需额外屏蔽
  • 全面的测量结果
  • 独立现成的商用解决方案
  • 直观的图形用户界面
  • 完全可远程控制,实现高度自动化测试
  • 100 ms 内即可完成数据采集
  • 仅需数秒即可显示结果
  • 体型小巧

示例天线罩的 R&S®QAR 测量结果。左侧中,反射结果显示徽标表面的反射系数增加。右侧显示频谱传输损耗。

示例天线罩的 QAR 测量结果