“無(wú)論一輛汽車上配備多少傳感器,都至少要裝一顆毫米波雷達(dá)?!弊詣?dòng)駕駛?cè)α餍羞@樣一種說(shuō)法。
如何測(cè)試毫米波雷達(dá)?隨瑞地測(cè)控專家鄭凱博士了解下
作為保障行車安全的重要傳感器,毫米波雷達(dá)主要用于盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)BSD、自動(dòng)緊急制動(dòng)AEB、前方碰撞預(yù)警FCW等。毫米波雷達(dá)的需求量隨著ADAS的發(fā)展不斷增加。L1/2級(jí)自動(dòng)駕駛車輛通常搭配1~3顆毫米波雷達(dá),隨自動(dòng)駕駛等級(jí)向L3+邁進(jìn),毫米波雷達(dá)搭載量將增至5顆以上。
隨之變化的還有毫米波雷達(dá)技術(shù),77GHz將逐步替代24GHz成為主要方案。相對(duì)24GHz方案,77GHz方案體積更?。惶綔y(cè)距離更遠(yuǎn),可達(dá)到100-250m;距離分辨率和速度分辨率更高。
ADAS推進(jìn)如火如荼,國(guó)內(nèi)外毫米波雷達(dá)逐漸量產(chǎn)上車,毫米波雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)是否跟上了步伐?
NI毫米波雷達(dá)測(cè)試解決方案合作伙伴瑞地測(cè)控,同時(shí)也是中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CAAMTB15-2020《車載毫米波雷達(dá)測(cè)試方法》的主要制定者之一,用產(chǎn)品回答了以上問(wèn)題。
瑞地測(cè)控毫米波雷達(dá)測(cè)試解決方案
77GHz雷達(dá)的兩個(gè)頻段76-77GHz和77-81GHz,帶寬分別是1GHz和4GHz,巨大的帶寬優(yōu)勢(shì)顯著提高了分辨率和精度。
瑞地測(cè)控能夠?yàn)?4GHz、77GHz毫米波雷達(dá)提供從研發(fā)驗(yàn)證到生產(chǎn)測(cè)試的完整解決方案,實(shí)現(xiàn)毫米波雷達(dá)的性能指標(biāo)和功能指標(biāo)的全面測(cè)試驗(yàn)證。
瑞地測(cè)控毫米波雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)框架
瑞地測(cè)控毫米波雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)由四部分組成:測(cè)試儀器,微波暗室,機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)和測(cè)試軟件。
測(cè)試儀器核心設(shè)備為射頻前端,可變延遲單元和矢量信號(hào)收發(fā)器。射頻前端用于捕捉空間毫米波信號(hào),可變延遲單元用于模擬目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)距離和速度,矢量信號(hào)收發(fā)器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)毫米波雷達(dá)的測(cè)量,并且可以提供回波信號(hào)干擾,最后再由射頻前端將仿真后的毫米波信號(hào)發(fā)射。
微波暗箱可以形成優(yōu)良的測(cè)試靜區(qū)和隔離外部電磁波的干擾,內(nèi)部仿真臺(tái)架均貼敷吸波材料,在雷達(dá)作用范圍內(nèi)降低環(huán)境引入的干擾和不確定性。
機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)組件支持水平和垂直兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn),通過(guò)子母夾具的形式適配多種類型的毫米波雷達(dá)。采用光學(xué)定位手段對(duì)檢測(cè)設(shè)備及待測(cè)雷達(dá)在空間角度和位置上進(jìn)行準(zhǔn)直和校準(zhǔn),降低機(jī)械誤差;并配合機(jī)械上下料實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。
測(cè)試軟件可以自動(dòng)化完成所需測(cè)試項(xiàng)目,包括性能測(cè)試、發(fā)射機(jī)測(cè)試、電氣特性測(cè)試。
整套測(cè)試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)原至300米的目標(biāo)距離仿真,±100m/s的目標(biāo)速度仿真,±90°的目標(biāo)角度仿真。
這套測(cè)試系統(tǒng)背后的基礎(chǔ)架構(gòu)大有乾坤,據(jù)鄭凱博世介紹,這套測(cè)試系統(tǒng)是基于NI的汽車?yán)走_(dá)測(cè)試系統(tǒng)VRTS搭建的。
借力NI VRTS
如前文提到,77GHz毫米波雷達(dá)對(duì)應(yīng)的帶寬是1GHz和4GHz。NI VRTS的一個(gè)核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)帶寬的支持上。VRTS提供了兩種帶寬:1GHz和4GHz,這是VRTS身上一個(gè)閃亮的標(biāo)簽。
高達(dá)4GHz帶寬的汽車?yán)走_(dá)測(cè)試系統(tǒng)(VRTS)
VRTS在自動(dòng)駕駛測(cè)試領(lǐng)域備受矚目,主要得益于以下優(yōu)勢(shì):
?擴(kuò)大測(cè)試覆蓋范圍:對(duì)多個(gè)對(duì)象和任意類型的雷達(dá)信號(hào)角度進(jìn)行空口對(duì)象仿真,瞬時(shí)帶寬高達(dá)4GHz。
?減少生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)占用空間:實(shí)現(xiàn)豎向和CATR暗室集成。
?提高測(cè)試速度:采用并行對(duì)象仿真、射頻測(cè)量功能和運(yùn)動(dòng)控制集成,從而加快視野測(cè)試。
?適應(yīng)新需求:在測(cè)量、角度、對(duì)象和ADAS領(lǐng)域的其他測(cè)試方面與時(shí)俱進(jìn)。
VRTS的核心組件包括:
1.PXI控制器和機(jī)箱,可根據(jù)測(cè)試計(jì)劃和需求配備不同的軟件和配置;以及NI VRTS API,可用于快速開(kāi)放式編程。