Testlösungen für Automotive-Radarsysteme

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

Die meisten Radarsysteme im Automotive-Bereich 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. Es geht nicht nur darum, ob er ein Ziel erkennt.

Die Doppler-Verarbeitung spielt bei der Geschwindigkeitsbestimmung eine zentrale Rolle. Ihre Qualität bestimmt, wie zuverlässig ein Radarsystem bewegte Objekte erkennt. Besonders kritisch ist dies bei geringen Unterschieden in Geschwindigkeit und Position. Ein robuster Testansatz muss daher die Leistung unter kontrollierten Bedingungen mit ausreichender Präzision bewerten. So werden Drift, Instabilität und begrenzte Auflösung klar sichtbar.

Over-the-Air-Testing ist häufig erforderlich, da sich Automotive-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 RF-Energie aussendet, empfängt und verarbeitet.

Simulatoren von Radarzielen 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 Tests von Radarstörungen helfen, indem er Teams dabei unterstützt, das Sensorverhalten bei konkurrierenden RF-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 Störemissionen in kontrollierten RF-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 Bedingungen aufrechterhalten, die für einen aussagekräftigen RF-Vergleich erforderlich sind.

In der Produktion muss jede Radareinheit innerhalb einer begrenzten Durchlaufzeit geprüft werden, wobei die Zuverlässigkeit der Ergebnisse sichergestellt sein muss. Das bedeutet, dass die Station Funktionsprüfungen, RF-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 bleiben. Nur so lassen sich Ursachenanalyse, Prozessüberwachung und übergeordnete Qualitätsziele zuverlässig unterstützen. Normen wie ISO 26262, IATF 16949 oder ECE R10 fallen weiterhin in den Verantwortungsbereich des Herstellers. Averna unterstützt diese Bemühungen gezielt. Die entwickelten Testsysteme liefern zuverlässige Daten, sichern die Rückverfolgbarkeit und helfen, Validierungsprozesse klar zu strukturieren.