ИЗМЕРЕНИЕ ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕНН АВТОМОБИЛЬНЫХ РАДАРОВ

Значения параметров диаграммы направленности антенн автомобильных радаров содержат большой объем информации, которая имеет жизненно важное значение при разработке и тестировании радаров.

Аппаратная конфигурация
Аппаратная конфигурация
Открытый Lightbox

Измерительная задача

Диаграмма направленности (ДН) антенны является ключевой характеристикой, параметры которой необходимо измерять на этапах разработки и тестирования автомобильных радаров. Соответствующие измерения позволяют определить многие важные параметры антенной системы, такие как ширина луча ДН по уровню половинной мощности (HPBW), отношение уровня главного лепестка ДН к уровню боковых лепестков (PSLR), коэффициент усиления и чувствительности антенны.

Для получения точных и однозначных результатов измерения параметров ДН должны производиться в условиях, соответствующих дальней зоне испытуемой антенной системы. Наиболее современные автомобильные радары, количество которых постоянно увеличивается, функционируют на частоте 79 ГГц и имеют размер апертуры антенной системы порядка 15 см. Расстояние, обеспечивающее измерения в дальней зоне, для таких радаров составляет не менее 12 м. Такое условие в большинстве практических случаев является трудновыполнимым.

Другой отличительной особенностью измерений полной трехмерной ДН с высоким разрешением является то, что они занимают длительное время. Мало того, что измерения занимают много времени, значительное время также тратится на конфигурирование измерительной установки и проверку правильности регулировки всех ее компонентов.

Решение компании Rohde & Schwarz

Компания Rohde & Schwarz может предожить идеальное системное решение для этой задачи, имеющее форму компактной перемещаемой безэховой камеры, адаптированной к требованиям испытаний автомобильных радаров. Измерительная система состоит из антенной испытательной камеры для автомобильных радаров R&S®ATS1500C, генератора отраженных (эхо) сигналов автомобильных радаров R&S®AREG100A и трехканального диодного датчика мощности R&S®NRP8S. Эта простая измерительная установка обеспечивает проведение высококачественных измерений ДН антенны, удовлетворяющих условиям измерения поля в дальней зоне.

Камера для антенных испытаний R&S®ATS1500C содержит CATRрефлектор (коллиматорный отражатель) премиум-класса, который обеспечивает формирование рабочей зоны значительного объема, что упрощает и ускоряет настройку камеры, поскольку незначительные изменения положения испытуемого радара не влияют на результаты измерений. В камере можно разместить автомобильные радары с размером антенной апертуры до 30 см, а ДН антенны может быть измерена с помощью датчика мощности с большим динамическим диапазоном через калиброванный тракт генератора R&S®AREG100A.

Благодаря двухосевому позиционеру, обеспечивающему трехмерное позиционирование, поляризация антенны испытуемого радара всегда поддерживается согласованной с поляризацией измерительной антенны. За счет этого обеспечивается высокая скорость проведения измерений параметров ДН антенны радара без ущерба для качества получаемых результатов.

R&S®ATS1500C
R&S®ATS1500C

Антенная испытательная камера для автомобильных радаров R&S®ATS1500C

Камера R&S®ATS1500C построена на основе технологии CATR (Compact Antenna Test Range) и имеет уникальную вертикальную конструкцию. Такая конструкция не только обеспечивает непревзойденное значение соотношения размеров рабочей зоны на частоте 79 ГГц к площади основания камеры, но также не допускает появления ложных целей, вызванных нежелательными отражениями, вследствие тщательно продуманной компоновки и использования высококачественных поглотителей.

R&S®AREG100A
R&S®AREG100A

Генератор отраженных сигналов автомобильных радаров R&S®AREG100A

Генератор R&S®AREG100A представляет собой интеллектуальное и надежное решение для имитации радиолокационных целей по таким параметрам, как дальность, эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) и скорость. Генератор оснащен трактом преобразования частоты с калиброванным коэффициентом передачи, к которому может быть подключен датчик мощности, а также портами промежуточной частоты (ПЧ) для анализа сигналов и инжекции помех.

R&S®NRP8S
R&S®NRP8S

Трехканальный диодный датчик мощности R&S®NRP8S

Датчик мощности R&S®NRP8S использует три отдельных диодных канала, каждый из которых работает в оптимальном диапазоне детектора. В результате средняя мощность может определяться с высокой точностью независимо от типа модуляции. Датчик обеспечивает динамический диапазон до 93 дБ с превосходным нижним пределом измерения –70 дБмВт.

Диаграмма направленности антенны автомобильного радара дальнего действия (трехмерный вид).
Диаграмма направленности антенны автомобильного радара дальнего действия (трехмерный вид).
Открытый Lightbox
Диаграмма направленности антенны автомобильного радара дальнего действия (сечение в угломестной плоскости).
Диаграмма направленности антенны автомобильного радара дальнего действия (сечение в угломестной плоскости).
Открытый Lightbox
Диаграмма направленности антенны автомобильного радара дальнего действия (сечение в азимутальной плоскости).
Диаграмма направленности антенны автомобильного радара дальнего действия (сечение в азимутальной плоскости).
Открытый Lightbox

Результаты измерений

Диаграмма направленности антенны измеряется с использованием оборудования, показанного выше. В результате достигается минимальное время настройки и выполнение условий измерения поля в дальней зоне. В этом примере используется диапазон измерения ±60° по азимуту и ±30° по углу места, переключаемый с шагом 1°.

Преимущества и основные характеристики

Высококачественная CATR-камера для Over-the-Air (OTA)испытаний, обеспечивающая условия дальней зоны при минимальной занимаемой площади

  • Большая рабочая зона, подходящая даже для автомобильных радаров нового поколения
  • Точные и быстрые результаты измерений
  • Быстрая и простая измерительная установка для радаров различных типов
  • Универсальное решение для обеспечения надежности и точности

Связанные решения