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瞄准高清晰度、长距离雷达测试，"紧缩场雷达测试系统" 为何让人眼前一亮

2021-12-28 20:38:24·  来源：NI  
　
雷达的长探测范围和宽孔径允许捕捉环境中的更多细节，所以，雷达厂商永远都在追求更高清晰度、更长距离的雷达，以满足不断进阶的ADAS对感知的要求，但技术的快速
雷达的长探测范围和宽孔径允许捕捉环境中的更多细节，所以，雷达厂商永远都在追求更高清晰度、更长距离的雷达，以满足不断进阶的ADAS对感知的要求，但技术的快速迭代让雷达测试更加困难。不过不用担心，NI联合合作伙伴又放大招了——一款硬核雷达测试系统闪亮登场。
图1 CATR技术旨在提供全面的OTA雷达测试功能，体积小巧且经济实惠。
雷达上车之前，先突破测试瓶颈
在高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统(ADS)功能中，汽车应用雷达技术仍能获得新的立足点。随着人们对安全的关注度和期望值不断提高，汽车雷达传感器在为ADAS和ADS功能提供环境感知方面将发挥核心作用。
雷达不断发展，不仅包括多模雷达，还包括高清雷达、MIMO（多输入多输出）雷达，以及射程更远、分辨率更高和远场距离更远的大口径雷达。更宽的孔径和更长的远场距离对现有的传感器验证和生产测试提出了新的挑战，需要新一代的测试功能。
为了应对这些挑战，Microwave Vision Group (MVG)、Konrad Technologies (KT)和NI合作开发了MVG KT 紧缩场雷达测试系统解决方案，将MVG紧凑型天线测试范围(CATR)与KT车载雷达测试系统(VRTS)相集成，在NI平台上构建而成。
ps：本文由MVG和KT的专家亲自撰文分享经验，请继续往下阅读详细案例介绍。
杀手锏——MVG KT 紧缩场雷达测试系统
MVG KT 紧缩场雷达测试系统具有完备的雷达测试功能（对象仿真和RF测量），占用空间小，长度约为1 m。小巧的身型极大减少了生产车间的占用空间，最终降低了远场距离较长的雷达传感器的测试总成本。

秉承为产品研发提供创新和省时的RF测量解决方案的承诺，MVG欣然分享其专业知识和愿景，为自动驾驶汽车和道路安全的发展贡献自己的一份力量。MVG CATR技术扩展了Little Big Lab的产品范围，是多年来设计和开发创新天线测量解决方案经验的结晶，体现了MVG在构建紧凑型系统方面的专业能力，可在受控环境中实现经济、精确的测量。

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测试原理与架构
在远场测量天线需要使用均匀的平面波来照亮待测设备(DUT)。为了实现这种均匀的平面波照明，天线和测量源天线之间通常需要保持非常大的距离。紧缩场使用可辐射球面波的源天线，与一个或多个反射器相结合，使球面波在一个称为静区的指定测试区域内准直为平面波。在这个静区体量空间中，振幅和相位变化低于预定义的阈值，近似于平面波。根据几何光学原理，抛物面反射器需要精准设计，从紧缩场反射器只有几个波长的低频到反射器可以达到数百个波长的极高频，在广泛的频率范围内都可达到预期的性能。
此外，还必须考虑以下因素：馈电喇叭及其相对于反射器的位置、吸收器的布局以及暗室中吸收器和反射器之间的分离距离。这种较短的距离方便紧缩场系统放置于测试或集成设施附近。将系统放在屏蔽的暗室中，可以消除外部源的干扰。封闭系统同样可以免受天气条件的影响，保密信息也可得到更好的保护。仔细分析需求，并在有效尺寸的暗室中部署适当的紧缩场系统，这样可以获得高性能测试区，并优化测试结果。
迷你紧缩场系统和暗室组件的设计是为了使微波和毫米波天线测试经济高效，其静区直径可达0.2 m。该系统为小型天线设计提供了一款方便易用的便携式测试工具，特别适合高频天线的测量和生产测试使用。触摸一下即可启动整个系统（RF、矢量网络分析仪、控制器、相机、通风设备和PC等）。准直系统由一个DUT支架、一个偏移反射器和一个馈电喇叭天线组成，提供一个0.2 m的圆柱形静区体量，静区边缘的幅度锥削小于1 dB。
““我们特别高兴能将我们的CATR系统技术与KT的雷达测试系统和NI的技术结合起来，为汽车行业提供一个完全适合测试高清晰度和长距离雷达传感器的解决方案，满足高级驾驶辅助系统发展所面临的测试挑战。”
——Gianni Barone，MVG销售总监
图 2 CATR暗室提供了测试所需的远场条件，同时仅使用一小部分传统雷达测试系统所需的物理空间。
基于NI平台的可扩展KT车载雷达测试系统
KT VRTS基于NI车载雷达测试系统(VRTS)，是一个久经考验的雷达测试系统，在全球用于雷达验证和生产测试。KT采用模块化方法，开发了多种硬件和软件子系统，可以部署到RTS应用中。用户可以通过单一的用户界面，实现基于场景的对象仿真和RF测量，对雷达传感器进行功能评估。
在5 cm分辨率下，从2.5 m到300 m的仿真对象范围场景可以通过点选式界面快速有效地实现。仿真对象的范围、速度和RCS（或反射功率）可以从整个视野(FOV)的几个角度针对单个和多个对象实现动态控制。同时，工作频率、占用带宽、信噪比(SNR)和线性调频分析等RF测量可以从配置窗口启动。根据特定传感器的测试计划要求，KT VRTS提供了收发分置和收发一体前端选项。
NI的VRTS架构针对传感器的RF信号提供了单独的发射器和接收器链，以在可变延迟发生器上执行对象仿真，并在NI矢量信号收发仪(VST)上并行执行RF测量。
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