Lösungen für die Prüfung von Fahrzeugradarsystemen

Diese Funktionen ermöglichen eine kontrollierte Validierung des Radarverhaltens in Bezug auf Entfernung, Geschwindigkeit und Winkel und gewährleisten gleichzeitig die für Tests auf Serienniveau erforderliche Wiederholbarkeit und Stabilität. In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie diese Funktionen bei der FMCW-Analyse, bei OTA-Tests, bei der Antennencharakterisierung und bei der Serienvalidierung zum Einsatz kommen.

Die meisten Radarsysteme im Automobilbereich basieren auf dem FMCW-Prinzip (Frequency-Modulated Continuous Wave), um aus den reflektierten Signalen Entfernungs- und Geschwindigkeitsdaten zu ermitteln. In der Praxis muss das Testsystem überprüfen, wie genau der Sensor Entfernung und Bewegung schätzt – und nicht nur, ob er ein Ziel erkennt.

Die Doppler-Verarbeitung spielt bei der Geschwindigkeitsschätzung eine zentrale Rolle, und ihre Qualität bestimmt, wie zuverlässig das Radar sich bewegende Objekte interpretiert, insbesondere wenn Ziele hinsichtlich Geschwindigkeit oder Position nahe beieinander liegen. Ein robuster Testansatz muss daher die Leistung unter kontrollierten Bedingungen mit ausreichender Präzision bewerten, um Abweichungen, Instabilitäten oder eine begrenzte Auflösung aufzudecken.

Feldtests sind oft erforderlich, da sich Kfz-Radarsysteme nicht allein durch elektrische Prüfungen genau beurteilen lassen. Der Sensor muss unter Bedingungen getestet werden, die die Art und Weise widerspiegeln, wie er im Betrieb HF-Energie aussendet, empfängt und verarbeitet.

Radarzielsimulatoren werden eingesetzt, um kontrollierte Szenarien nachzubilden, ohne auf physische Ziele zurückgreifen zu müssen. Dies ermöglicht es, die Sensorleistung mit höherer Wiederholgenauigkeit, einer strengeren Kontrolle der Bedingungen und einer geringeren Abhängigkeit von manuellen Einstellungen zu testen. In Produktionsumgebungen trägt dieser Ansatz zudem dazu bei, Abweichungen zwischen den einzelnen Stationen zu verringern. Gegebenenfalls kann er auch bei der Prüfung von Radarstörungen helfen, indem er Teams dabei unterstützt, das Sensorverhalten bei konkurrierenden HF-Signalen oder komplexeren Betriebsszenarien zu bewerten.

Das Antennenverhalten ist ein entscheidender Faktor für die Radarleistung. Die Testabdeckung kann die Charakterisierung der Antenne umfassen, um die Strahlungsmuster, die Konsistenz zwischen den einzelnen Geräten und die Signalqualität unter definierten Bedingungen zu bewerten. Je nach Radarkonstruktion kann dies auch die Bewertung von Parametern wie EIRP, belegte Bandbreite und Störaussendungen in kontrollierten HF-Umgebungen beinhalten.

Diese Anforderungen werden bei MIMO-Architekturen (Multiple-Input, Multiple-Output) noch anspruchsvoller. Die Kanalkonsistenz und die Phasenausrichtung sind von entscheidender Bedeutung, da sie die Strahlformung und die Zielerkennung direkt beeinflussen. In solchen Fällen muss das Testsystem mehr leisten als nur Daten zu erfassen; es muss die für einen aussagekräftigen HF-Vergleich erforderlichen Bedingungen aufrechterhalten.

In der Produktion muss jede Radareinheit innerhalb einer begrenzten Durchlaufzeit geprüft werden, wobei die Zuverlässigkeit der Ergebnisse gewährleistet sein muss. Das bedeutet, dass die Station Funktionsprüfungen, HF-Messungen und kalibrierungsbezogene Überprüfungen unterstützen muss, ohne dabei unnötige Abweichungen zu verursachen.

Auch die Rückverfolgbarkeit spielt eine wichtige Rolle. Testdaten müssen strukturiert, zugänglich und konsistent genug sein, um die Ursachenanalyse, die Prozessüberwachung und übergeordnete Qualitätsziele zu unterstützen. Normen wie ISO 26262, IATF 16949 oder ECE R10 fallen weiterhin in den Verantwortungsbereich des Herstellers, doch Averna unterstützt diese Bemühungen durch die Entwicklung von Testsystemen, die zuverlässige Daten liefern, die Rückverfolgbarkeit gewährleisten und Teams dabei helfen, Validierungsaktivitäten mit größerer Sicherheit zu strukturieren.