Ensayos de EMC en radares más estables y simplificados con el R&S®RadEsT

Su misión

Los modernos sensores radar de automóviles deben ser confiables incluso ante la presencia de fuertes campos electromagnéticos. Las funciones de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), como el control de crucero adaptativo (ACC), el frenado de emergencia autónomo (AEB) y la detección de puntos ciegos (BSD) se han vuelto fundamentales para la seguridad de los vehículos. Los sistemas radar deben mantener mediciones precisas del alcance, el ángulo y del efecto Doppler, al tiempo que se mantienen inmunes a las interferencias externas de RF.

La norma ISO 11452 define los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC) e inmunidad para los componentes en automóviles, por lo general hasta una intensidad de campo eléctrico de 100 V/m. Sin embargo, superar los límites de EMC no es suficiente para asegurar una adecuada detección del radar. Los campos de RF intensos pueden ocasionar desensibilización, reducir el área de detección, blancos fantasmas o pérdida del rastreo de objetos, efectos que tienen un impacto en el rendimiento de los sistemas ADAS.

Desafío típico: en intensidades de campo por encima de 100 V/m, algunos sensores radar pueden perder, de manera momentánea, los blancos o mostrar una precisión de velocidad degradada, aunque se cumplan los límites de inmunidad de EMC. Es esencial la validación funcional bajo el estrés electromagnético (EM) y puede ser complicado obtener instrumentación de T&M para cámaras de pruebas de inmunidad de hasta 200 V/m.

El objetivo: cumplimiento de la norma ISO 11452 sobre EMC al tiempo que se valida el rendimiento real de la detección del radar en condiciones de estrés electromagnético de hasta 200 V/m para asegurar el funcionamiento confiable del equipo por encima de los límites normativos de EMC.

Solución de Rohde & Schwarz

El probador esencial de radares R&S®RadEsT cierra la brecha entre las pruebas clásicas de inmunidad de EMC y la evaluación del rendimiento de los radares relevantes de los sistemas ADAS. El probador puede integrarse directamente en cámaras de EMC, cámaras de reverberación o entornos de inyección de corriente de masa (BCI) ya implementados sin la necesidad de modificar la generación del campo electromagnético (EM).

El R&S®RadEsT proporciona:

• compatibilidad total con estructuras de medición de EMC con intensidades de campo eléctrico de hasta 200 V/m
• evaluación en tiempo real del comportamiento del sensor radar al tiempo que se aplican campos electromagnéticos
• evaluación tanto de la inmunidad de EMC como del rendimiento del radar en un flujo de trabajo unificado
• mediciones precisas y no intrusivas del rendimiento del radar sin afectar a la generación del campo de EMC
• compatibilidad con bandas de frecuencia de radares de automóviles (de 76 GHz a 81 GHz)
• configuración escalable para pruebas de módulos de radar de nivel 1 y validación del vehículo completo por parte del fabricante de equipos originales (OEM)

Ventajas técnicas del R&S®RadEsT

• Pruebas de solidez mejoradas: funciona junto a los sistemas de EMC de hasta 200 V/m
• Análisis de radar de alta fidelidad: simula el alcance, el ángulo, el efecto Doppler, así como la precisión del rastreo de objetos
• Correlación en tiempo real: vincula la degradación del rendimiento del radar con la intensidad de campo eléctrico
• No intrusivo: no interfiere con el hardware del radar ni con la distribución del campo de EMC
• Alta repetibilidad: proporciona resultados de medición consistentes y trazables en todas las instalaciones
• Evaluación basada en escenarios: integración opcional con CARLA a fin de correlacionar eventos virtuales de los sistemas ADAS con el comportamiento real del radar

Ventajas operacionales del R&S®RadEsT

• Un solo flujo de trabajo: inmunidad de EMC y validación funcional del radar en una configuración integrada
• Menor complejidad: integración de complementos en cámaras de EMC ya implementadas
• Independiente del sistema: funciona con cualquier amplificador, antena o configuración de cámara de EMC
• Preparado para el sistema «vehicle-in-the-loop»: admite flujos de trabajo «vehicle-in-the-loop» (VIL) para pruebas de fabricantes originales a nivel de sistema
• Orientado a satisfacer requerimientos futuros: compatible con los requisitos de los sistemas ADAS en constante evolución, anchos de banda de radar más amplios y mayores densidades de integración de sensores
• Escalable: ideal tanto para pruebas a nivel de componente como a nivel de sistemas de vehículos completos

Aplicación

Norma ISO 11452: ensayos de EMC para sensores radar en automóviles

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

Nota: la norma ISO 11452 valida la inmunidad de EMC, pero no evalúa la precisión de las mediciones del radar. Además del cumplimiento de la norma ISO 11452 de EMC, debe evaluarse el rendimiento funcional del radar.

Pruebas a nivel de componente (de nivel 1)

• Valide los módulos del sensor radar de acuerdo con los requisitos de la norma ISO 11452
• Evalúe tanto la inmunidad como la susceptibilidad conducidas y radiadas al tiempo que se asegura el rendimiento del radar con la simulación de blancos de radar
• Monitoree toda la cadena de detección del radar (alcance, velocidad, ángulo, rastreo de objetos) bajo campos electromagnéticos aplicados
• Evalúe con precisión tanto la potencia de transmisión como el sensor radar
• Pruebas en cámaras de absorción, configuraciones de la BCI y cámaras de reverberación
• Combine la inmunidad de EMC con perfiles térmicos o de vibración para mejorar la validación de la confiabilidad

Pruebas a nivel de vehículo (OEM)

• Pruebe los radares integrados detrás de parachoques, rejillas, guardabarros o esquinas del vehículo
• Analice interacciones con otros sistemas electrónicos del vehículo: infoentretenimiento, sistema remoto de entrada sin llave, inversores de vehículos electrónicos (EV), controlador de dominio
• Realice ensayos de EMC del vehículo completo en una cámara de reverberación para evaluar las emisiones, la inmunidad y la diafonía
• Valide el comportamiento del sistema ADAS: control de crucero adaptativo (ACC), frenado de emergencia autónomo (AEB), detección del punto ciego (BSD), fusión de sensores bajo una exposición electromagnética realista
• Asegure una interacción estable con las cámaras, así como con la detección de luz y determinación de posición (LiDAR) durante el estrés electromagnético

Resumen

En los vehículos con tecnología ADAS, los sensores radar deben permanecer completamente funcionales bajo campos electromagnéticos intensos. El cumplimiento de la norma ISO 11452 por sí solo no es suficiente y los ingenieros deben validar el rendimiento real de la detección del radar bajo estrés electromagnético (EM) para asegurar tanto la seguridad como la confiabilidad.

El R&S®RadEsT es una potente plataforma para la evaluación completa del rendimiento del radar en entornos de EMC. El R&S®RadEsT permite habilitar sistemas radar sólidos, confiables y orientados a satisfacer requerimientos futuros, con soporte para intensidades de campo eléctrico de hasta 200 V/m, mediciones en tiempo real del comportamiento de detección del radar, así como su integración perfecta en cámaras de pruebas ya implementadas.