車載用レーダーのアンテナパターンの測定

車載用レーダーのアンテナパターンからは、レーダーの開発と検証で極めて重要な、さまざまな情報が得られます。

ハードウェアセットアップ
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課題

アンテナパターンは、開発および検証中に車載用レーダーで測定する重要な特性です。アンテナパターンから、ハーフパワービーム幅(HPBW)、ピーク対サイドローブ比(PSLR)、アンテナ利得、感度など、多くの特性を導出することができます。

正確で疑う余地のない、信頼性の高い測定値を取得するには、遠方界条件を満たす必要があります。79 GHzで動作する、開口サイズ15 cm以上の車載用レーダーの数が増えると、12 m以上の測定距離が必要になるため、この条件を満たすことが困難になります。

もう1つの難点は、完全な3Dアンテナパターンを高解像度で測定するには、非常に時間がかかる点です。測定時間が長いだけでなく、測定のセットアップと、すべてのコンポーネントの位置決めの適切性の確認にも、かなりの時間を要します。

ローデ・シュワルツのソリューション

ローデ・シュワルツは、この作業に最適なシステムを提供できます。コンパクトな可動式の電波暗室の形で提供され、車載用レーダーテストのニーズに合わせて調整されています。システムは、R&S®ATS1500C 車載用レーダーセンサ向けのアンテナ・テスト・チャンバー、R&S®AREG100A 車載用レーダーエコー発生器、R&S®NRP8S 3パス・ダイオード・パワー・センサで構成されます。このシンプルなセットアップで、遠方界条件を満たす高品質のアンテナパターン測定が行えます。

R&S®ATS1500C アンテナ・テスト・チャンバーには、大きなクワイエットゾーンを提供するプレミアムCATRリフレクターが含まれており、DUTの位置が多少変動してもCATRの測定結果に影響しないため、セットアップを簡単に短時間で終了できます。チャンバーは、30 cmまでの開口サイズの車載用レーダーに対応できます。アンテナパターンは、R&S®AREG100Aの校正済みパスを経由して高いダイナミックレンジのパワー・センサを使用して測定できます。

3Dチルト-チルトポジショナーのおかげで、被試験レーダー(RUT)のアンテナ偏波と、フィードアンテナの偏波との一致が常に保たれます。このため、高速なアンテナパターン測定を品質の低下なしに実行することができます。

R&S®ATS1500C
R&S®ATS1500C

R&S®ATS1500C 車載用レーダーセンサのためのアンテナ・テスト・チャンバー

R&S®ATS1500Cでは独自の垂直CATRデザインを採用しています。これにより、79 GHzでの優れたクワイエットゾーン対フットプリント比のみならず、不要な反射によって引き起こされるゴーストターゲットを高品質の電波吸収体を使って排除するといった、細かい配慮がなされたレイアウトも実現しました。

R&S®AREG100A
R&S®AREG100A

R&S®AREG100A 車載用レーダーエコー発生器

R&S®AREG100Aは、距離、レーダー断面積(RCS)、速度に関するレーダー・ターゲット・シミュレーション用のスマートで信頼性の高いソリューションです。パワー・センサを接続できる校正されたパスと、信号解析および干渉源注入用のIFポートを備えています。

R&S®NRP8S
R&S®NRP8S

R&S®NRP8S 3パス・ダイオード・パワー・センサ

R&S®NRP8S パワー・センサには3つの独立したダイオードパスが使用され、それぞれ最適な検波レンジで動作します。結果として、変調方式に関係なく高精度で平均パワーを測定できます。このセンサは、最大93 dBのダイナミックレンジと合わせて、-70 dBmの優れた測定下限値も備えています。

長距離車載用レーダーセンサを例としたアンテナパターン(3Dビュー)。
長距離車載用レーダーセンサを例としたアンテナパターン(3Dビュー)。
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長距離車載用レーダーセンサを例としたアンテナパターン(側面図)。
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長距離車載用レーダーセンサを例としたアンテナパターン(正面図)。
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測定結果

アンテナパターンは、上に示すハードウェアセットアップを使用して測定されています。そのため、セットアップ時間が短く、かつ遠方界条件も満たされています。この例では測定範囲として、方位角±60°と仰角±30°(1ステップで切り替え可能)を使用します。

主な利点と特長

最小限のフットプリントで遠方界条件を提供する高品質のCATRベースのOTAテストチャンバー

  • 次世代の車載用レーダーにも適した広いクワイエットゾーン
  • 正確で高速な測定結果
  • さまざまなレーダーセンサの素早く簡単なテストセットアップ
  • 信頼性と精度を確保できるワンストップソリューション

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