Die Radartechnik ist aus modernen Fahrzeugen nicht mehr wegzudenken und spielt für das künftige vollautonome Fahren eine Schüsselrolle. Radarsensoren liefern wichtige Informationen über das Verkehrsumfeld oder überwachen den Innenraum des Fahrzeugs. Als sicherheitsrelevante Komponenten müssen Radarsensoren den Spezifikationen entsprechen und die relevanten Vorschriften einhalten.
Aktuelle Entwicklungen in der Radartechnik haben die Herstellung von hochleistungsfähigen Radaren zu Preisen ermöglicht, die den Endverbrauchermarkt ansprechen. Die Automobilhersteller setzen zunehmend auf fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und autonome Fahrfunktionen (AD), um Autofahrern das Leben zu erleichtern und gleichzeitig die allgemeine Verkehrssicherheit zu erhöhen. Für diese Anwendung werden in der Automobilindustrie Fern- und Nahbereichs-Radare genutzt, die im E-Band arbeiten. Während solche Geräte das Fahrzeug von außen schützen, profitiert die Sicherheit der Fahrzeuginsassen auch von Radarsensoren im Fahrzeuginneren, z. B. zur Überwachung des Gesundheitszustands des Fahrers.
Leistungsfähige Automotive-Radarsensoren und radarbasierte ADAS/AD-Funktionen stellen die Entwickler in jeder Phase des Entwicklungs- und Validierungsprozesses vor enorme Herausforderungen – von den Chipsatz-Tests bei Tier-2-Zulieferern über die Sensorproduktion durch Tier-1-Zulieferer bis hin zu den Fertigungsendkontrollen der Fahrzeughersteller. Gefordert sind flexible, skalierbare und kostengünstige Testkonzepte und -umgebungen. Leistungsmessköpfe werden diesen Anforderungen gerecht und eignen sich daher ideal für die vielfältige Aufgaben im Automotive-Radar-Bereich, etwa die Chipsatz- und Antennenvalidierung während Entwicklung und Konformitätstests. Dies gilt für alle Radarsysteme, seien es 24-GHz-ISM-Band-Sensoren zur Totwinkel-Überwachung, 60-GHz-Innenraumradare oder Geräte, die im Frequenzbereich von 76 GHz bis 81 GHz arbeiten und für ADAS/AD-Funktionen verwendet werden. Letztere haben in der Vergangenheit mangels Hochgeschwindigkeits-Leistungssensoren für das E-Band für Herausforderungen gesorgt.
Da Automotive-Radarsensoren sicherheitsrelevant sind, gewinnen sie für Normungsbehörden zunehmend an Bedeutung, insbesondere im Hinblick auf ihre Störfestigkeit und die Einhaltung von Emissionsgrenzwerten. Mit der Funkanlagenrichtlinie (RED) und den zugehörigen Normen wie ETSI EN 303396 und ETSI EN 303091-1/-2 wurde in Europa eine rechtsverbindliche Norm für Automotive-Radarsensoren im E-Band eingeführt. Eine möglichst hohe Genauigkeit bei der Leistungspegelmessung ist entscheidend, insbesondere für Emissionsgrenzwerte, die im Fokus von Chipsatzherstellern stehen, die optimale Radarleistung anstreben.
Kurz gesagt: Schnelle, genaue und zuverlässige Leistungsmessungen spielen in vielen Bereichen eine große Rolle, von der Entwicklung analoger Hardware für Automotive-Radarsensoren bis zur Prüftechnik für die Massenproduktion.
Unterschiedliche Technologien, Frequenzbänder und Entwicklungsstufen in Verbindung mit Vorgaben, die nicht die HF-Performance betreffen, z. B. an die digitale Konnektivität, ergeben ein äußerst anspruchsvolles Anforderungsprofil für Leistungsmessköpfe. Im Automotive-Radar-Bereich setzt sich derzeit das zukunftssichere E-Band durch, das einen Leistungsmesskopf mit einem Abdeckungsbereich bis 90 GHz notwendig macht. Der R&S®NRP90S ist für diese Aufgabe bestens geeignet. Zum ersten Mal ist es nun möglich, genaue, wiederholbare Messungen bei voller HF-Leistung über den gesamten Frequenzbereich direkt im E-Band durchzuführen.
Der R&S®NRP90S und der R&S®NRP90SN sind neue, in dieser Klasse einzigartige Leistungsmessköpfe, die alle Kriterien erfüllen. Sie können für alle Radartypen bis zum E-Band mit Frequenzen von 50 MHz bis 90 GHz verwendet werden und bieten einen großen Dynamikbereich von 90 dB mit einer Empfindlichkeit von –70 dBm über den gesamten Frequenzbereich.
Die R&S®NRP Messköpfe sind dank der Dreipfad-Diodentechnologie mit bis zu 50 000 Messwerten pro Sekunde extrem schnell, was die Testgeschwindigkeit erhöht und die Testzeit und -kosten reduziert. Die Messungen der Messköpfe sind zuverlässig und zeichnen sich durch hervorragende Genauigkeit und Wiederholbarkeit aus. Die Messköpfe bieten auch ein hohes Maß an Sicherheit, dass bereits bei der ersten Messung der richtige Wert erhalten wurde.
Der Anschluss des R&S®NRP90S oder R&S®NRP90SN Sensors gelingt schnell und einfach dank einer breiten Palette von HF-Konnektivitätsoptionen, darunter 1,35-mm- und 1,00-mm-Koaxialstecker sowie Hohlleiteradapter. Zur digitalen Anbindung für die Fernsteuerung sind sowohl USB- als auch USB/LAN-Modelle zur Verwendung mit PCs, Leistungsmesskopf-Grundgeräte für Rack-basierte Testaufbauten oder LAN-Konnektivität zur Verwendung mit einer Fertigungs-Cloud verfügbar.
Leitungsgebundene Messungen der Radar-HF-Leistung sind unerlässlich zur Bewertung der Performance von Radar-ICs. Als Neuzugang am Prüfstand ist der R&S®NRP90S Leistungsmesskopf ein schneller und zuverlässiger Radarsender für einfache Leistungsmessungen.
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