R&S®RadEsT: pruebas de EMC en radares más consistentes y simplificadas

Su misión

Los sensores radar modernos para automóviles deben funcionar con total fiabilidad incluso en presencia de campos electromagnéticos intensos. Las funciones de los sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS), como el control de crucero adaptativo (ACC), el frenado de emergencia autónomo (AEB) y la detección de punto ciego (BSD) tienen una importancia crítica para la seguridad del vehículo. Los sistemas radar deben mantener la precisión en medidas de rango, ángulo y Doppler, y al mismo tiempo ser inmunes a perturbaciones externas de radiofrecuencia.

La norma ISO 11452 define los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC) e inmunidad para los componentes de automoción, con una intensidad de campo eléctrico típica de hasta 100 V/m. Sin embargo, el cumplimiento de los límites de EMC no es suficiente para garantizar la detección correcta del radar. Los campos de radiofrecuencia intensos pueden provocar desensibilización, reducir el rango de detección, seguimiento de blancos fantasma o la pérdida de objetos durante el rastreo, efectos todos ellos que repercuten directamente en el rendimiento del ADAS.

Inconveniente típico: Con intensidades de campo superiores a 100 V/m, algunos sensores radar pueden perder blancos temporalmente o mostrar una degradación de la precisión en la velocidad, incluso dentro de los límites de inmunidad de EMC. Es esencial llevar a cabo una validación bajo estrés electromagnético, y contar con equipos de test para cámaras de ensayos de EMS con hasta 200 V/m puede ser complicado.

Objetivo: Cumplimiento de la norma ISO 11452 de EMC y al mismo tiempo validar el rendimiento real de detección del radar en condiciones de estrés electromagnético hasta 200 V/m para garantizar el funcionamiento fiable más allá de los límites de la normativa en materia de EMC.

Solución de Rohde & Schwarz

El comprobador esencial de radar compacto R&S®RadEsT aúna las pruebas de inmunidad de EMC clásicas y la evaluación de rendimiento de radares relevante para sistemas ADAS. El comprobador se puede integrar directamente en cámaras de EMC existentes, cámaras de reverberación o entornos de inyección de corriente de masa (BCI) sin necesidad de modificar la generación de campos electromagnéticos (EM).

El R&S®RadEsT ofrece:

• Compatibilidad plena con configuraciones de prueba de EMC con intensidades de campo eléctrico de hasta 200 V/m
• Evaluación en tiempo real del comportamiento del sensor radar al aplicar campos electromagnéticos
• Evaluación de inmunidad EMC y del rendimiento de radar en un flujo de trabajo unificado
• Medidas precisas no intrusivas del rendimiento de radar sin repercusiones en la generación de campos de EMC
• Admite las bandas de frecuencias de radar de automóviles (de 76 GHz a 81 GHz)
• Configuración escalable para test de módulos radar de proveedores de nivel 1 y validación de vehículos completos por parte de fabricantes de equipos originales (OEM)

Ventajas técnicas del R&S®RadEsT

• Medidas avanzadas de solidez: funciona con sistemas de EMC de hasta 200 V/m
• Análisis de radar de alta fidelidad: simula rango, ángulo, Doppler y precisión de rastreo de objetos
• Correlación en tiempo real: vincula la degradación del rendimiento de radar con la intensidad de campo eléctrico
• No intrusivo: no interfiere en el hardware del radar, y distribución de campos de EMC
• Alta repetibilidad: aporta resultados coherentes y trazables en distintas instalaciones
• Evaluación basada en escenarios: integración opcional en CARLA para correlacionar eventos virtuales de ADAS con el comportamiento real del radar

Ventajas operativas del R&S®RadEsT

• Flujo de trabajo único: validación de inmunidad EMC y funcionamiento de radar en una sola configuración integrada
• Complejidad reducida: integración «plug-in» en cámaras de EMC existentes
• Apto para todo tipo de sistemas: funciona con cualquier amplificador de EMC, cualquier antena o configuración de cámara
• Preparado para test VIL: admite flujos de trabajo «vehicle-in-the-loop» para test de OEM a nivel de sistema
• Orientado a satisfacer requerimientos futuros: adaptable a requisitos cambiantes de ADAS, mayores anchos de radar y densidades de integración de sensores crecientes
• Escalable: ideal para test tanto a nivel de componentes como del vehículo completo

Aplicación

ISO 11452: ensayos de compatibilidad electromagnética para sensores radar de automóviles

La norma ISO 11452 define ensayos de inmunidad EMC para subsistemas electrónicos de automoción, entre los que se incluyen los sensores radar utilizados en vehículos de pasajeros y comerciales.

Nota: ISO 11452 valida la inmunidad EMC pero no evalúa la precisión de medida del radar. Deben realizarse pruebas que evalúen el rendimiento del funcionamiento del radar además de confirmar el cumplimiento en materia de EMC.

Ensayos a nivel de componentes (proveedores de nivel 1)

• Validación de módulos de sensores radar según los requisitos de la norma ISO 11452
• Evaluación de inmunidad y susceptibilidad radiada y conducida, y al mismo tiempo asegurar el rendimiento del radar con simulación de blancos de radar
• Monitorización de la cadena completa de detección del radar (rango, velocidad, ángulo, rastreo de objetos) bajo aplicación de campos electromagnéticos
• Evaluación precisa de potencia transmitida y espectro del sensor radar examinado
• Test en cámaras absorbentes, configuraciones de prueba BCI y cámaras de reverberación
• Combinación de inmunidad EMC con perfiles térmicos o de vibración para una validación avanzada de la fiabilidad

Ensayos a nivel del vehículo completo (OEM)

• Pruebas de radares integrados en parachoques, parrillas, guardabarros o esquinas del vehículo
• Análisis de interacciones con otros sistemas electrónicos del vehículo: infoentretenimiento, acceso sin llave, inversores de vehículos eléctricos (EV), controladores de dominio
• Ejecución de ensayos de EMC del vehículo completo en una cámara de reverberación para evaluar emisiones, inmunidad y diafonía
• Validación del comportamiento de sistemas ADAS (ACC, AEB, BSD, fusión de sensores) bajo exposición real a energía electromagnética
• Aseguramiento de la interacción estable con cámaras y sistemas LiDAR durante el estrés electromagnético

Resumen

Los sensores radar deben seguir funcionando de forma impecable incluso cuando se ven expuestos a fuertes campos electromagnéticos en los vehículos con ADAS. El cumplimiento de la norma ISO 11452 por sí mismo no es suficiente, los ingenieros deben validar el rendimiento real de detección del radar bajo estrés electromagnético para garantizar la seguridad y la fiabilidad.

El R&S®RadEsT es una potente plataforma para evaluar de forma exhaustiva el rendimiento de radares en entornos de EMC. R&S®RadEsT proporciona sistemas radar consistentes, fiables y aptos para satisfacer requerimientos futuros que admiten intensidades de campo eléctrico de hasta 200 V/m, medidas en tiempo real del comportamiento de detección del radar y una integración directa en cámaras de ensayos existentes.