Robustere und einfachere EMV-Radartests mit dem R&S®RadEsT

Ihre Anforderung

Moderne Automotive-Radarsensoren müssen auch in Gegenwart starker elektromagnetischer Felder zuverlässig arbeiten. Funktionen fortgeschrittener Fahrerassistenzsysteme (ADAS) wie adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung (ACC), automatische Notbremsung (AEB) und Totwinkel-Überwachung (BSD) spielen heute eine entscheidende Rolle für die Fahrzeugsicherheit. Radarsysteme müssen präzise Entfernungs-, Winkel- und Doppler-Messungen gewährleisten und gleichzeitig unempfindlich gegenüber externen HF-Störungen sein.

ISO 11452 legt Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Störfestigkeit für Fahrzeugkomponenten fest, in der Regel bis zu einer elektrischen Feldstärke von 100 V/m. Das Einhalten der EMV-Grenzwerte reicht jedoch nicht aus, um die Zuverlässigkeit der Radarortung sicherzustellen. Starke HF-Felder können zu einer Desensibilisierung, einem eingeschränkten Erfassungsbereich, zu Geisterzielen oder Fehlern bei der Objektverfolgung führen – mit unmittelbaren Konsequenzen für die ADAS-Performance.

Typische Herausforderung: Bei Feldstärken über 100 V/m können einige Radarsensoren kurzzeitig Ziele verlieren oder eine mangelnde Geschwindigkeitsgenauigkeit zeigen – obwohl die EMV-Störfestigkeitsgrenzen eingehalten wurden. Eine funktionelle Validierung unter hoher EM-Belastung ist unerlässlich. Die Beschaffung geeigneter Technik für EMS-Messkammern bis 200 V/m kann jedoch herausfordernd sein.

Ziel: Sicherstellung der EMV-Konformität gemäß ISO 11452 bei gleichzeitiger Validierung der tatsächlichen Radar-Detektionsleistung unter elektromagnetischen Belastungsbedingungen bis 200 V/m – für einen zuverlässigen Betrieb über die normativen EMV-Anforderungen hinaus.

Lösung von Rohde & Schwarz

Der kompakte R&S®RadEsT Radar Essential Tester von Rohde & Schwarz schließt die Lücke zwischen klassischen EMV-Störfestigkeitstests und der ADAS-relevanten Bewertung der Radar-Performance. Das Prüfgerät lässt sich direkt in bestehende EMV-Kammern, Modenverwirbelungskammern oder BCI-Umgebungen (Bulk Current Injection) integrieren – ohne Anpassung der elektromagnetischen (EM) Felderzeugung.

Der R&S®RadEsT bietet:

• Vollständige Kompatibilität mit EMV-Messaufbauten mit elektrischen Feldstärken bis zu 200 V/m
• Echtzeit-Auswertung des Verhaltens von Radarsensoren unter dem Einfluss elektromagnetischer Felder
• EMV-Störfestigkeits- und Radar-Performance-Bewertung mit einem einheitlichen Arbeitsablauf
• Präzise, nicht-invasive Radar-Performance-Messungen ohne Beeinträchtigung der EMV-Felderzeugung
• Unterstützung für Automotive-Radar-Frequenzbänder (76 GHz bis 81 GHz)
• Skalierbare Konfiguration für Radarmodultests durch Tier-1-Zulieferer und die Validierung von Komplettfahrzeugen durch Fahrzeughersteller (OEM)

Technische Vorteile des R&S®RadEsT

• Erweiterte Robustheitstests: Betrieb parallel zu EMV-Systemen bis 200 V/m möglich
• Hochgenaue Radaranalyse: Simulation von Entfernung, Winkel und Dopplerverschiebung sowie Bewertung der Objektverfolgungsgenauigkeit
• Echtzeitkorrelation: Korreliert Radar-Performance-Abfall und elektrische Feldstärke
• Nicht-invasiv: Stört weder die Radarhardware noch die EMV-Feldverteilung
• Hohe Wiederholgenauigkeit: Liefert konsistente, rückführbare Messergebnisse auch in verschiedenen Prüfeinrichtungen
• Szenariobasierte Auswertung: Optionale Integration mit CARLA zur Korrelation virtueller ADAS-Ereignisse mit realem Radarverhalten

Vorteile des R&S®RadEsT für den Testbetrieb

• Einheitlicher Workflow: EMV-Störfestigkeits- und Radarfunktionsvalidierung in einem integrierten System
• Reduzierte Komplexität: Plug-in-Integration in bestehende EMV-Messkammern
• Systemunabhängig: Kompatibel mit beliebigen EMV-Verstärkern, Antennen oder Messkammerkonfigurationen
• Vehicle-in-the-Loop-fähig: Unterstützt Vehicle-in-the-Loop-(VIL)-Workflows für OEM-Systemtests
• Zukunftssicher: Unterstützt künftige ADAS-Anforderungen, größere Radarbandbreiten und höhere Sensorintegrationsdichten
• Skalierbar: Ideal für Tests sowohl auf Komponentenebene als auch auf Systemebene des Gesamtfahrzeugs

Anwendung

ISO 11452 – EMV-Tests für Automotive-Radarsensoren

ISO 11452 definiert EMV-Störfestigkeitsprüfungen für elektronische Subsysteme in Kraftfahrzeugen, darunter auch Radarsensoren, die in Pkw und Nutzfahrzeugen eingesetzt werden.

Hinweis: ISO 11452 legt Anforderungen an die elektromagnetische Störfestigkeit fest, trifft jedoch keine Aussagen zur Messgenauigkeit von Radarsystemen. Neben der EMV-Konformität muss auch die funktionale Performance des Radars bewertet werden.

Tests auf Komponentenebene (Tier 1)

• Validierung von Radarsensormodulen gemäß den Anforderungen von ISO 11452
• Bewertung der gestrahlten und leitungsgebundenen Störfestigkeit und Störanfälligkeit bei gleichzeitiger Sicherstellung der Radar-Performance durch Radarzielsimulation
• Überwachung der gesamten Radarerfassungskette (Entfernung, Geschwindigkeit, Winkel, Objektverfolgung) unter dem Einfluss erzeugter elektromagnetischer Felder
• Genaue Bewertung der Sendeleistung und des Spektrums des getesteten Radarsensors
• Tests in Absorberkammern, BCI-Aufbauten und Modenverwirbelungskammern
• Kombination von EMV-Störfestigkeitstests mit Thermo- oder Vibrationsprofilen zur erweiterten Zuverlässigkeitsvalidierung

Tests auf Fahrzeugebene (OEM)

• Prüfung von Radaren, die hinter Stoßfängern, Kühlergrills, Kotflügeln oder Fahrzeugecken integriert sind
• Analyse der Wechselwirkungen mit weiterer Fahrzeugelektronik, beispielsweise Infotainmentsystemen, schlüssellosen Zugangssystemen, Wechselrichtern in Elektrofahrzeugen (EV) oder Domänensteuergeräten
• Durchführung von EMV-Tests am Gesamtfahrzeug in einer Modenverwirbelungskammer zur Bewertung von Störaussendungen, Störfestigkeit und Nebensprechen
• Validierung des ADAS-Systemverhaltens – ACC, AEB, BSD, Sensorfusion – unter realistischer EM-Belastung
• Sicherstellung einer stabilen Interaktion mit Kameras und LiDAR-Systemen (Light Detection and Ranging) unter elektromagnetischer Belastung

Fazit

Radarsensoren müssen in ADAS-gestützten Fahrzeugen auch in Gegenwart starker elektromagnetischer Felder voll funktionsfähig bleiben. Die Einhaltung der ISO 11452 allein reicht nicht aus. Ingenieure müssen die tatsächliche Radar-Detektionsleistung unter EM-Belastung validieren, um Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

R&S®RadEsT ist eine leistungsstarke Plattform zur umfassenden Bewertung der Radar-Performance in EMV-Umgebungen. R&S®RadEsT ermöglicht robuste, zuverlässige und zukunftssichere Radarsysteme dank Unterstützung für elektrische Feldstärken bis 200 V/m, Echtzeitmessung des Radar-Detektionsverhaltens und nahtloser Integration in bestehende Messkammern.