magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

RS 2aA közelmúltig a radarérzékelők fejlesztése volt az autóipari elektronika egyik utolsó területe, amelyhez nem álltak rendelkezésre valósághű laboratóriumi és gyártósori tesztelőrendszerek. Az épületek szűkös keretein belül reprodukálhatóan nem lehetett létrehozni egymástól különféle távolságra elhelyezkedő, mozgó és álló objektumok alkotta helyzeteket. A járműradarokhoz kifejlesztett ARTS9510-jelű céltárgy-szimulátorral azonban könnyedén elvégezhetők e vizsgálatok.

 

 

Radarjelek céltárgy-szimulátorból

A járműradarok a fejlett vezetéstámogató rendszerek (Advanced Driver Assistance Systems – ADAS) kulcselemei, amelyek néhány év leforgása alatt a kényelmi és biztonsági funkciók teljesen új dimenzióját nyitották meg. Az ADAS-alapú alkalmazások – például a fékezés- és sávváltás-támogató rendszerek vagy az adaptív tempomat – aktív segítséget nyújtanak a járművezetőnek, és ezzel jelentősen hozzájárulnak a közúti biztonság növeléséhez is. Érthető, hogy az ilyen jellegű rendszerek megbízhatóságával kapcsolatos elvárások ennek megfelelően szigorúak; beható, terepen végzett teszteléseknek kell alávetni őket, mielőtt a piacra kerülnének. A terepmérések előtt azonban laborvizsgálatokra is szükség van, a valós körülmények között várható összes kritikus helyzetnek való megfelelés felmérése érdekében. E gondolat mögött gazdasági megfontolások is húzódnak: a kültéri mérések idő- és költségigényesek, míg a laborvizsgálatok gazdaságosabbak, gyorsan elvégezhetők, méréstechnikai szempontból pedig különösen fontos előnyük, hogy megismételhetők és a vizsgálati feltételek pontosan kézben tarthatók („terepi” mérések laborban: Field-To-Lab Testing – FTL). Az ARTS9510 jelű céltárgy-szimulátor a radarérzékelőkkel felszerelt járműfedélzeti rendszerek tesztelésében nyit új távlatokat (1. ábra).

 

RS 1

1. ábra A radarok ma már mindenféle járműben megtalálhatók. Az ARTS9510-jelű céltárgy-szimulátor az első olyan elrendezés, amellyel rugalmasan variálható összeállítások hozhatók létre, lehetővé téve a radarérzékelők mérését laborkörülmények között

Mindenféle alkalmazáshoz és radar-céltárgy konfigurációhoz

Az ARTS9510 jelű rendszercsaládot kifejezetten a járműipar számára fejlesztették ki, a 24 GHz-es és 77 GHz-es sávban üzemelő radarokhoz. Mivel rugalmas, a jövő kihívásainak is megfelelő architektúrával rendelkező műszerekből épül fel, képességei túlmutatnak az FMCW[1] -jelek kezelésén: mindenféle radarrendszer vizsgálatára alkalmas. A mérőrendszer műszeres környezete, az egyes alkalmazások igényeinek és a vizsgálandó radarjellemzőknek megfelelően, egyedileg állítható össze. A szimulátor rugalmas testreszabhatósága a felépítésében (belső számítógéppel és grafikus felhasználói kezelőfelülettel rendelkező asztali berendezés vagy távvezérelt rendszermodul), valamint az egyes elemeinek beállítási lehetőségeiben (frekvenciasávok, sávszélességek, opcionális bővítések) egyaránt megmutatkozik. Az ARTS[2] a tereptárgyak távolságának, méretének (radarkeresztmetszetének) és mozgási sebességének szimulálása terén, továbbá a felbontás tekintetében minden jelenlegi és jövőben várható igényt kielégít. A parkolássegítő rendszerek által használt közeltéri radarjeleket ugyanolyan pontossággal szimulálja, mint a nagy hatótávolságú radarokét – ez utóbbiakhoz kapcsolódóan akár 700 km/h sebességgel haladó, 2,4 km távolságra levő objektumot is képes szimulálni. Mindezek mellett, igény esetén a mozgó tárgyak közeledésének irányszögét is meg tudja jeleníteni.
Az ARTS a fejlesztő laboratóriumokban és a gyártásban egyaránt használható. Tölcsérantennája (amely, ha nagyobb dinamikatartomány szükséges, igény esetén kettős elrendezésű is lehet) a berendezés hátlapján, oldalán vagy alján is elhelyezhető. Mindezeknek köszönhetően könnyen kezelhető, asztali mérési elrendezés és mérőkamrákba épített, vízszintes vagy függőleges összeállítások is létrehozhatók e rendszerrel (2. ábra). A mikrohullámú adóvevő vízszintes vagy függőleges polarizációs beállítása további szabadsági fokot jelent. Amennyiben a felsoroltak még mindig nem elegendőek, az igen kis méretű (gyufásdoboznyi) adóvevő egység kivehető a szimulátorból, és távvezérléssel kezelhető. Mindezek következtében a mérőrendszer számos különféle területen, például EMC-kamrákban is használható.

 

RS 2a

RS 2b

RS 2c

RS 2d

2. ábra Az ARTS9510 változatai és üzemmódjai: asztali kivitel érintőképernyős kezelőfelülettel és hátlapi antennával, illetve rendszerbe építhető berendezés, oldallapon vagy talajközelben elhelyezett antennával

Holisztikus megközelítés: az ARTS mint a környezetszimulációs (HIL-) rendszerek egyik eleme

Az önműködő járművek irányába mutató folyamatok következtében egyre többféle és egyre bonyolultabb vizsgálati eseteket kell kidolgozni, a valós helyzetek lehető legátfogóbb leképezése érdekében. Már nem elegendő vezetékes buszrendszerek (CAN, FlexRay, LIN stb.) segítségével jelforgalmat előállítani és elemezni, sőt, ellenkezőleg:
a valóságos rendszerek szimulálásához minden szabályzókört a megfelelő rádiókapcsolattal (GPS, radar, C2C, eCall stb.) együtt kell bevonni a mérésekbe. E szimulációkat lehetővé tevő HIL[3]-rendszereket számos különféle rádiós felülettel is el kell látni, az ARTS pedig éppen ilyen valósidejű illesztővel rendelkezik. Minden más kapcsolódó eszköz, amelyre szükség lehet, megtalálható a Rohde & Schwarz méréstechnikai kínálatában. Maga a radar céltárgy-szimulátor egy kisméretű, programmodulokból álló, rugalmas eszközkészlet, amelynek segítségével – a mellékelt DLL/API-könyvtárakat felhasználva – egyedi jelek és vezérlőrutinok hozhatók létre, sőt, például nemlineáris sebességprofilok is. További lehetőségként, a szimulátor nagy memóriaméretét kihasználva, hosszúidejű (a célparaméterektől és azok változásától függően akár 20-30 perces forgatókönyvet végrehajtó), több céltárgyat tartalmazó környezet is létrehozható, egyedi dinamikatartományt rendelve minden egyes céltárgyhoz.
Egy ellenőrző KF-kimeneten keresztül a vett jel külső műszerekkel is elemezhető. A 3. ábra a radarjelek beható vizsgálatára szolgáló lehetséges bővítéseket szemlélteti. Az R&S®FSW-típusú jel- és spektrumanalizátor beiktatásával különösen átfogó képet kaphatunk. Míg az ARTS elsősorban a radarérzékelők működésének ellenőrzésére és környezetszimulációs (HIL-) rendszerekben a jelutak zárására szolgál, az R&S®FSW segítségével maguk a jelek mérhetők meg pontosan és automatizáltan. Mindezek következtében gyorsan kimutathatók a radarérzékelők kényes pontjai és optimalizálási lehetőségei.

 

RS 3

3. ábra Az ARTS9510-jelű céltárgy-szimulátor egy mintaelrendezésben, kiegészítő műszerekkel: radarelemző szoftverrel rendelkező jel- és spektruanalizátorral, a jelek megjelenítésére szolgáló oszcilloszkóppal, különféle behatások előidézését lehetővé tevő jelgenerátorral és az adóteljesítmény precíziós mérésére szolgáló teljesítménymérő-fejjel

Összefoglalás

Az ARTS9510 újabb lépcsőfokot jelent abban a törekvésben, hogy az egyre összetettebb járműrendszerek funkcióit és életvédelmi normáknak való megfelelését kifinomult mérőműszerekkel ellenőrizzék. Az autógyárak, az első szintű (tier 1) beszállítók, valamint az érzékelők és chipkészletek gyártói e berendezés révén a fejlesztési és gyártási folyamatok bármely fázisában reprodukálható, megbízható vizsgálati környezetet létesíthetnek, miközben jelentősen mérsékelhetik a terepmérések költségeit, és lecsökkenthetik a fejlesztési időt. Az ARTS9510-jelű rendszer akár teljes körű radartechnikai mérőkörnyezetté is bővíthető a Rohde & Schwarz további rádiófrekvenciás mérőműszereinek felhasználásával.

 


[1] Frequency Modulated Continuous Wave: frekvenciamodulált, folytonos hullámú radartechnológia

[2] Automotive Radar Target Simulator: autóipari radar-céltárgy szimulátor

[3] Hardware in the Loop: valós fizikai rendszerelem vizsgálata szimulált elektronikus környezetben

 

Szerzők: Udo Reil, Lutz Fischer, Volker Bach – Rohde & Schwarz

 

Rohde & Schwarz Budapesti Iroda
1138 Budapest, Madarász Viktor u. 47-49.
Tel.: +36 1 412 4460, fax: +36 1 412 4461
E-mail: RS-Hungary@rohde-schwarz.com
www.rohde-schwarz.hu

Még több Rohde & Schwarz

 

Címkék: autó | radar | jelszimulátor | ARTS | 9510 | FTL