從實驗室到生產線的最後一哩路：車用雷達「整車迴路 (ViL)」與量產測試的技術革新

隨著自動駕駛等級從 L2 向 L3 邁進，車用雷達（Automotive Radar）已不再是豪華車的選配，而是現代汽車的標準安全配備，然而這帶來了一個巨大的工業挑戰：我們如何在研發階段驗證雷達的「物理極限」，並確保每一輛駛出生產線的汽車，其雷達性能都與黃金樣品（Golden Sample）一致？更重要的是，當雷達安裝在保險桿後方、經過噴漆與組裝後，我們如何確保它依然精準？

這引出了目前汽車測試領域最熱門的議題：整車迴路測試（Vehicle-in-the-Loop, ViL）與 生產線終端測試（End-of-Line, EoL）的技術微型化，本文將解析如何將龐大的緊縮場（CATR）技術與雷達模擬器縮小，搬進工廠甚至維修廠，實現雷達全生命週期的品質保證。

整車級驗證：在 OEM 裝配線上，R&S RadEsT 可用於驗證安裝在車輛上的雷達感測器功能，確保 ADAS 系統運作正常。

打破物理限制 — 將「無限遠」搬進生產線

在研發階段，工程師使用巨大的微波暗室來測試雷達，但在分秒必爭的汽車組裝廠（OEM Assembly Line），空間與時間都是奢侈品，傳統的生產線測試往往只做簡單的功能確認（是否有訊號），這對於成像雷達（Imaging Radar）來說遠遠不夠。

緊縮場（CATR）的工業化應用

為了在極短的距離內測試雷達的遠場特性（Far-field characteristics），緊縮場（Compact Antenna Test Range, CATR）技術被重新設計以適應生產環境，透過精密的反射面設計，工程師能在僅有箱體大小的空間內，將球形波轉換為平面波，模擬出數百公尺外的目標回波，這使得在生產線上進行 EIRP（等效全向輻射功率） 量測與 天線波束校正 成為可能。

最新的生產測試方案（如 R&S AREG-P 系列）採用了模組化設計，將雷達目標模擬器（RTS）與 CATR 技術結合，它不僅能產生靜態目標，還能模擬具備特定速度（都卜勒效應）與距離的動態物體，確保雷達在出廠前具備精確的測距與測速能力。

整車迴路（ViL）——當汽車以為自己在公路上

雷達傳感器本身的合格並不代表整車系統的合格，保險桿的材質、噴漆的厚度、安裝的角度偏差，甚至車體震動，都可能影響雷達性能，因此整車迴路（Vehicle-in-the-Loop, ViL）測試應運而生。

在台架上「騙」過汽車

ViL 測試的核心在於創造一個虛擬的電磁環境，讓整車電腦（ECU）誤以為車輛正在真實道路上行駛，在 ViL 設定中，車輛被放置在滾筒測功機（Dyno）上運轉，而雷達前方則放置了專門的雷達模擬器（如 RadEsT），這個模擬器必須即時響應車輛的動作：

速度同步：
當車輪轉速增加，模擬器產生的目標回波必須產生相應的都卜勒頻移，讓雷達「看到」相對速度。
距離與 RCS 模擬：
模擬器能產生不同雷達截面積（RCS）的目標（如行人、卡車），並動態改變距離，驗證自動緊急煞車（AEB）或主動車距控制（ACC）的反應。

克服近場效應的挑戰

在整車測試中，模擬器與車輛的距離極近（Air Gap 僅數十公分），為了防止近距離下的多路徑反射（Multipath）干擾測試結果，新一代的測試設備（如 RadEsT）採用了特殊的吸波材料與小孔徑天線設計，並結合創新的 近場屏蔽技術（Shielded Environment），這能有效抑制地面反射與環境雜訊，確保即使在非屏蔽的一般車間內，也能獲得高訊噪比的測試數據。

全生命週期的守護——從工廠到維修廠

隨著歐盟與各國法規對 ADAS 系統安全性要求的提高，雷達測試不再止於出廠。未來的 定期技術檢驗（Periodic Technical Inspection, PTI）與售後維修（Aftermarket Service），都將納入雷達校正與功能驗證。

維修廠裡的「黑盒子」

傳統的靜態校正板（依靠雷射對準的三角反射器）只能校正角度，無法驗證雷達的發射功率或頻寬，新一代的 RadEsT雷達基礎測試儀（Radar Essential Tester） 概念，正試圖解決這個問題。這是一種多功能的「全能選手」，它整合了：

功率計（Power Sensor）：
直接量測雷達的發射功率（EIRP），判斷雷達是否老化或故障。
頻譜分析功能：
檢查雷達訊號的佔用頻寬（Occupied Bandwidth），確保無頻率漂移。
目標模擬：
產生標準化的虛擬目標，快速驗證雷達的探測功能。

這種設備的出現，代表著未來您的車輛在進行保養時，技師不僅會檢查輪胎紋路，還會用一個「無線電黑盒子」掃描車頭，確認那雙「隱形的眼睛」是否依然銳利。

MIMO 與極化——適應未來的 4D 雷達

現代的 4D 成像雷達廣泛採用 MIMO（多輸入多輸出）技術，利用多個發射與接收天線來解析目標的高度與方位，這對測試設備提出了新的要求：極化（Polarization）匹配，不同的雷達可能使用水平、垂直或 45 度斜極化，先進的測試前端（Frontend）內建了自動極化偵測機制，或者配置了多極化天線陣列，這使得同一套測試設備可以適應不同供應商、不同型號的雷達，大幅提升了產線的彈性與換線速度。

標準化測試是自動駕駛的基石

從用於研發的精密儀器，到部署在生產線末端的自動化測試站，再到維修廠的手持式診斷工具，我們看見了雷達測試技術的完整生態系正在成形，這種「從晶片到道路（From Chip to Road）」的測試連續性，是確保自動駕駛系統可靠性的關鍵，唯有透過嚴謹的 EoL 與 ViL 測試，過濾掉每一個潛在的製造瑕疵與安裝誤差，我們才能放心地將方向盤交給人工智慧。