汽車?yán)走_(dá)測(cè)試知多少 | 2018與前沿科技的第一次親密接觸
17世紀(jì)工業(yè)革命以來,人類開始進(jìn)入汽車時(shí)代。
時(shí)至今日,現(xiàn)代車輛通常配備有各種傳感器,以使駕駛更容易和安全,所以使得先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)成為汽車電子產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)之一。
相關(guān)軟硬件廠家無不使出洪荒之力開發(fā)最新方案來搶占市場(chǎng)。這當(dāng)中被熱議的技術(shù)包括:
▲ 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC |
▲ 盲點(diǎn)檢測(cè)BSD |
▲ 變道輔助LCA |
▲ 后方橫向交通告警RCTA |
……此處省略N種技術(shù)……
毫米波雷達(dá)因其波束窄、分辨高的能力,相比激光雷達(dá)其傳播特性受氣候影響小、具有全天候特性,最終成為了傳感器技術(shù)中備受矚目的關(guān)鍵技術(shù)。也是基于毫米波雷達(dá)的這些特性,這項(xiàng)技術(shù)被用在了像無人機(jī)、智能家居等領(lǐng)域。
然而,毫米波汽車?yán)走_(dá)的使用環(huán)境復(fù)雜,在設(shè)計(jì)時(shí)必須將各種干擾、雜波、噪聲等進(jìn)行考慮,這對(duì)信號(hào)處理專業(yè)提出了很高的要求。同時(shí)由于毫米波技術(shù)的引入,也對(duì)測(cè)試測(cè)量帶來了一系列的困擾。
下面我們將通過設(shè)計(jì)評(píng)估、信號(hào)產(chǎn)生與分析、元件及材料測(cè)試和功能驗(yàn)證(目標(biāo)模擬)等完整的解決方案,與您共同迎接先進(jìn)汽車科技的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。
一、設(shè)計(jì)模擬及評(píng)估
1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及基帶算法
SystemVue中包含豐富的汽車?yán)走_(dá)庫,結(jié)合毫米波汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)仿真模版,能夠快速搭建用戶自定義的汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng),并可通過場(chǎng)景仿真模型構(gòu)建真實(shí)汽車?yán)走_(dá)工作場(chǎng)景。在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,還能夠和Keysight的儀表進(jìn)行無縫連接,快速構(gòu)建專業(yè)測(cè)試平臺(tái);
2. 射頻微波電路
針對(duì)數(shù)模混合電路或微波電路,能夠使用ADS 進(jìn)行精確仿真,將MMIC、LTCC、鍵合線、封裝、接頭、天線等進(jìn)行有機(jī)集成;
3. 針對(duì)陣列天線、天線罩等的設(shè)計(jì)
使用EMPro,能夠方便的將波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)、波導(dǎo)至同軸轉(zhuǎn)換、同軸至微帶轉(zhuǎn)換以及微帶功分網(wǎng)絡(luò)、微帶輻射片等在一個(gè)環(huán)境中進(jìn)行整體仿真,能夠加快仿真效率。
二、信號(hào)產(chǎn)生及分析
1. 通過使用信號(hào)產(chǎn)生套件(Signal Studio)搭配任意波形發(fā)生器(AWG)及高性能信號(hào)源(PSG),可以輕松產(chǎn)生FMCW、Pulse等雷達(dá)測(cè)試信號(hào);
2. 利用高性能信號(hào)分析儀(UXA)搭配矢量信號(hào)分析軟件(VSA)可以完成精確的波形分析。Keysight擁有業(yè)界單表最高達(dá)到110GHz的頻譜儀,搭配示波器更可輕松擁有最高5GHz的分析帶寬;
3. 彈性搭配混頻器或其他變頻器,可以輕松架設(shè)24GHz、77GHz、79GHz及更高頻段的雷達(dá)測(cè)試環(huán)境。
三、功率及元器件和天線罩材料特性測(cè)試
1. 功率及元器件表征和測(cè)試
功率及元器件一直是射頻和微波系統(tǒng)的重要組成部分。圍繞著這部分的測(cè)試和調(diào)試向來是射頻微波攻城獅的專(ku)攻(bi)方(sheng)向(huo)。由于內(nèi)容較多,我們?cè)诹硪黄恼?ldquo;有源器件測(cè)試知多少”中會(huì)詳細(xì)介紹。
2. 天線罩材料特性測(cè)試
在雷達(dá)系統(tǒng)中,另一個(gè)重要組成部分就是天線罩。天線罩能夠防止環(huán)境的影響和干擾,提高雷達(dá)系統(tǒng)的工作效率和可靠性,其性能直接影響到雷達(dá)系統(tǒng)的功能。對(duì)其材料介電特性的精確測(cè)量,準(zhǔn)確地獲得電氣參數(shù),恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些材料是雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。基于Keysight最新推出的110GHz 毫米波網(wǎng)絡(luò)分析儀N5290A和材料測(cè)量套件N1500A,能夠提供完整的W 波段雷達(dá)天線罩材料特性測(cè)試解決方案,滿足更寬頻率覆蓋范圍(900Hz~110GHz),提供出色的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。
這也是業(yè)界唯一的商業(yè)化W波段材料測(cè)試解決方案(傳輸線法、諧振腔法和自由空間法)。
四、功能驗(yàn)證(雷達(dá)目標(biāo)模擬器)
對(duì)于汽車防撞雷達(dá)這樣工作環(huán)境復(fù)雜的系統(tǒng),任何單一的測(cè)試項(xiàng)目都無法代替系統(tǒng)性的測(cè)試驗(yàn)證。然而傳統(tǒng)的外場(chǎng),由于天氣環(huán)境的變化及不確定干擾等因素,難以保證測(cè)試驗(yàn)證的一致性。
通過Keysight的雷達(dá)目標(biāo)模擬器,可以輕松在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)所探測(cè)的目標(biāo)進(jìn)行距離、目標(biāo)RCS以及相對(duì)速度的模擬。
通過以上設(shè)計(jì)評(píng)估、信號(hào)產(chǎn)生與分析、元器件及材料測(cè)試和系統(tǒng)功能驗(yàn)證(目標(biāo)模擬)等一系列的開發(fā)和驗(yàn)證工作之后,裝備精良的汽車可以為我們交通運(yùn)輸帶來更多的安全性和舒適度。