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R&S AREG800A 汽車雷達回波產生器 | 加速 ADAS 與自動駕駛測試驗證

駕馭自駕未來:深入解析 R&S AREG800A 汽車雷達回波產生器

隨著自動駕駛技術從 SAE Level 2 向 Level 3 甚至更高的 Level 4 和 Level 5 邁進,汽車產業正面臨著前所未有的技術挑戰,在這些先進駕駛輔助系統(ADAS)中,雷達感測器扮演著至關重要的角色,它們如同車輛的「眼睛」,必須在任何天候、光線條件下,精準地偵測周遭環境,然而,要確保這些雷達在現實道路上萬無一失,僅靠傳統的道路實測已遠遠不足,不僅成本高昂,且難以重現危險的極端場景。

這正是 R&S AREG800A 汽車雷達回波產生器 登場的時刻,作為新一代的測試解決方案,它不僅僅是一個儀器,更是一個能將真實道路環境「搬進」實驗室的強大平台,它透過產生多個動態人工物體,模擬出極其複雜的交通場景,協助工程師在研發、驗證到生產的每一個階段,確保雷達感測器的可靠性與精確度。

本文將帶您深入了解 R&S AREG800A 的核心技術、多元應用場景,以及它如何與 R&S QAT100 天線陣列結合,重新定義汽車雷達的測試標準。

核心技術解析:超越傳統的測試極限

R&S AREG800A 的設計初衷,是為了滿足當前及未來汽車雷達測試中最嚴苛的需求。它的核心優勢在於其高度的靈活性與強大的模擬能力,能夠為雷達感測器創造出一個充滿動態變化的虛擬世界。

動態人工物體生成的藝術

R&S AREG800A 能夠生成多個具有獨立距離、徑向速度(都卜勒效應)和雷達散射截面(RCS)的複雜人工物體,這表示它不僅能模擬前方靜止的車輛,還能模擬快速接近的摩托車、橫越馬路的行人,甚至是複雜的多目標交通流。

  • 極致的頻寬與距離:
    該儀器支援高達 4 GHz 的瞬時頻寬(透過軟體升級可達 5 GHz),涵蓋了目前及未來汽車雷達的主要頻段(24 GHz, 76-81 GHz 等),這對於測試高解析度的短距雷達至關重要。
  • 突破物理限制的最小距離:
    傳統測試設備往往難以模擬極近距離的物體,R&S AREG800A 透過創新的技術,能夠模擬近至 4 公尺的物體(透過選配的類比延遲線),甚至針對 FMCW 雷達,透過專利技術將最小物體距離數位化縮減至雷達的空氣間隙(Air Gap)值,這對於驗證自動緊急煞車(AEB)等功能的極限性能至關重要。


R&S AREG800A 汽車雷達回波產生器,具備直觀的觸控介面與強大的訊號處理能力。
 

與 R&S QAT100 的完美協奏:實現電子式角度模擬



當 R&S AREG800A 與 R&SQAT100 先進天線陣列 結合時,測試能力將提升到全新的維度,R&SQAT100 是一個擁有高達 96 個發射天線和多個接收天線的前端模組。
 

R&S AREG800AR&S QAT100 先進天線陣列 結合時,測試能力將提升到全新的維度,R&S QAT100 擁有高達 96 個發射天線,能夠透過電子切換的方式,模擬物體在不同角度(方位角)的移動,完全無需機械移動部件,這種「電子式移動」帶來了幾個決定性的優勢:

  • 速度與精確度:
    消除了機械手臂移動的延遲與誤差,能模擬高速橫向移動的物體。
  • 複雜場景重現:
    可以同時從多個角度產生物體,模擬車輛切入(Cut-in)、切出(Cut-out)或十字路口等多目標場景。
  • 無震動干擾:
    特別適合用於整合在車輛迴路(ViL)測試台上,因為它不受車輛震動的影響。

開放的標準介面與未來擴充性

為了適應快速變化的測試生態系,R&S AREG800A 支援 ASAM 開放模擬介面(OSI)標準,這使得它能夠輕鬆與業界主流的模擬軟體(如 IPG CarMaker, AVl, Vector DYNA4 等)進行整合,實現硬體迴路(HiL)的閉迴路測試,透過乙太網控制,場景更新率可快於 0.15 毫秒,確保了即時模擬的流暢性。

此外,它還具備滿足未來的 6G 研究能力,透過支援 FR2 頻段(24 GHz 至 44 GHz)的 R&S FE44S 前端模組,R&S AREG800A 已被用於聯合通訊與感測(JCAS/ISAC)的研究,助力下一代無線通訊技術的發展。

全方位的應用場景:從實驗室到產線

R&S AREG800A 的設計理念是「一台儀器,涵蓋全生命週期」,無論是在研發初期的晶片驗證,還是最終的整車下線測試,它都能提供量身打造的解決方案。

研發階段:精確的感測器驗證

在雷達感測器的研發階段,工程師需要驗證其射頻性能、探測範圍和解析度,R&S AREG800A 搭配傳統的毫米波前端(如 R&S AREG8-81S),可以精確測量雷達的等效全向輻射功率(EIRP)、頻寬和天線場型,若結合 R&S ATS1500C 緊縮場天線測試室(CATR),更能在緊湊的實驗室空間內實現遠場測試條件,這對於校準高階的 4D 成像雷達尤為重要。



R&S AREG800A 與 R&S ATS1500C 結合,為 4D 成像雷達提供精確的遠場測試環境。
 

系統整合:硬體迴路(HiL)測試

當雷達被整合到 ADAS 控制單元(ECU)時,需要驗證演算法的決策能力,透過 R&S AREG800A 的即時介面,模擬軟體可以注入虛擬的交通場景,例如,模擬一輛車突然急煞或行人衝出,雷達感測器會「看」到這些由 R&S AREG800A 產生的虛擬訊號,並將數據傳送給 ECU 進行處理,這種閉迴路測試讓工程師能在安全、可重複的環境中,反覆驗證複雜的駕駛場景。

整車驗證:車輛迴路(ViL)測試

在車輛開發的後期,需要進行整車級別的驗證,傳統的試車場測試受限於天氣和場地,且難以精確重複,將 R&S AREG800A 與 R&S QAT100 整合到滾動底盤測功機(Dyno)上,可以實現「虛擬道路」測試,車輛在測功機上行駛,而雷達則接收由 R&S QAT100 發出的動態目標訊號,這使得 Euro NCAP 的測試場景(如 AEB City, AEB Interurban)可以在實驗室內精確重現,大幅縮短了測試里程和時間。

量產測試:確保每一顆雷達的品質

針對生產線的需求,Rohde & Schwarz 推出了基於 AREG800A 技術的 R&S AREG-P 系列,這些簡化且優化的版本專為生產線末端(EoL)測試設計,專注於快速、精確地校準感測器並進行功能測試,透過模組化設計,它可以在一個機櫃中同時測試多個雷達,極大提升了產能並降低了測試成本。

邁向 6G 與未來通訊

R&S AREG800A 的潛力不僅止於汽車雷達,隨著 6G 技術的演進,整合感測與通訊(ISAC/JCAS)成為熱門的研究領域,R&S AREG800A 憑藉其靈活的頻率轉換能力和物體生成功能,已被中國移動研究院等領先機構用於驗證 6G 網路感知物理世界的能力,模擬目標的距離、角度和速度,為未來的智慧交通和數位雙生奠定基礎。

結論與產品推薦

R&S AREG800A 汽車雷達回波產生器不僅是一款測試儀器,它是通往自動駕駛未來的橋樑,它解決了傳統測試方法中不僅昂貴且無法重複的痛點,提供了從組件研發到整車驗證的全方位解決方案,其支援高頻寬、極短距離模擬以及電子式角度生成的特性,使其成為市場上最先進的雷達測試平台之一。

如果您正在尋找能夠加速 ADAS/AD 功能開發、確保雷達感測器品質,並能適應未來技術演進的合作夥伴,R&S AREG800A 絕對是您的首選。

為了協助您更深入了解 R&S AREG800A 及其應用,我們提供了豐富的技術文件供您下載參考。

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