Le nouveau système de Rohde & Schwarz pour le test de radars automobiles simule électroniquement toutes les cibles même celles se déplaçant latéralement

Le nouveau système de test radar R&S RTS de Rohde & Schwarz simule des scénarios de conduite en rayonnée pour le test des systèmes d'aide à la conduite (ACA ou ADAS) et pour les radars utilisés dans les véhicules autonomes. La solution de test est composée du nouveau générateur d'écho radar automobile R&S AREG800A, exploité en arrière-plan (backend) et du réseau d'antennes QAT100 de R&S, utilisé en frontal (frontend). Les objets se déplaçant latéralement, c'est-à-dire les cibles s'approchant par le côté, sont actuellement simulés par des antennes se déplaçant mécaniquement. La solution R&S RTS remplace ce dispositif mécanique par un système électronique qui permet d’activer et de désactiver individuellement chacune des antennes de l’interface frontale. Il est même possible de simuler avec fiabilité et de façon reproductible les objets se déplaçant à très grande vitesse latéralement au véhicule. Le système R&S RTS permet de simuler la vitesse radiale (décalage Doppler) et la dimension (Surface Équivalente Radar) des objets à des distances ajustables par l'utilisateur (celles-ci peuvent être très courtes). Un nombre incalculable de cibles peut être représenté en cascadant plusieurs générateurs d’écho radar R&S AREG800A. Le R&S RTS permet ainsi de réaliser en laboratoire les tests actuellement effectués sur route. Cela permet une détection précoce des erreurs durant la phase de développement et donc une réduction significative des coûts.

Les capteurs radar sont des éléments essentiels aux véhicules autonomes. Le nombre de capteurs radar embarqués aux véhicules ne fait qu’augmenter car, outre les radars à longue portée exigés par le NCAP (New Car Assessment Program), un nombre croissant de radars d'angle est mis en œuvre pour assurer également la détection des objets se déplaçant latéralement. Les capteurs radar de dernière génération intègrent sur une même puce électronique les antennes RF et les processeurs de traitement des signaux pour la reconnaissance des objets. C'est pourquoi, lors du test des capteurs radar, les objets à détecter et à identifier doivent être simulés par voie aérienne. Le nouveau système R&S RTS, composé du générateur R&S AREG800A et du réseau d'antennes R&S QAT100, est un simulateur de cibles qui génère dynamiquement des échos radar pouvant être utilisés à tous les stades des tests de capteurs radar automobiles : du pré-développement jusqu’à la validation des fonctions des systèmes avancés d'assistance à la conduite (ADAS) et de conduite autonome intégrées dans le véhicule, en passant par les tests de laboratoire de type Hardware-in-the-Loop.

Le générateur d'écho radar R&S AREG800A peut simuler un grand nombre d'objets artificiels distincts et faire varier dynamiquement leur portée, leur dimension (Surface Équivalente Radar) et leur vitesse radiale. Présentant une bande d’analyse instantanée de 4 GHz entre 76 GHz et 81 GHz, il couvre la gamme de fréquences propres aux capteurs radar automobiles d’actuelle et de future génération.

Le réseau d'antennes R&S QAT100 intègre jusqu'à 192 antennes commutables indépendamment pour simuler des objets se déplaçant latéralement par rapport à la trajectoire de la voiture. Il offre une très haute résolution, une vitesse de commutation élevée et une grande répétabilité. Contrairement au dispositif de positionnement mécanique des antennes utilisé par les systèmes de test traditionnels, le système de commutation électronique des antennes élimine toute usure des câbles RF et des autres pièces mobiles. Un réseau optionnel de transmission permet de simuler deux objets très proches l'un de l'autre qui se déplacent latéralement par rapport à la voiture. Le réseau d’antennes compactes revêtu d’un absorbant garantit un très faible niveau de réflexion sur le R&S QAT100 avec une très petite surface équivalente radar. Ce qui réduit le niveau de bruit du capteur et permet de supprimer les cibles proches ainsi que les potentielles réflexions dues à des trajets multiples. Les antennes sont espacées d’à peine 3,7 mm. Ce qui offre une très grande finesse de résolution angulaire. Plusieurs R&S QAT100 peuvent être combinés pour couvrir de plus larges champs de vision radar. Il est possible d’atteindre une résolution angulaire inférieure à 0,5°.

La solution R&S RTS peut être exploitée pour des scénarios simples tels que le freinage d'urgence automatique (AEB), mais grâce à sa modularité et son évolutivité, elle peut également prendre en charge des scénarios très complexes mettant en œuvre plusieurs capteurs radar. Il est possible d’associer plusieurs R&S QAT100 et R&S AREG800A. L'un des générateur d’écho radar assure alors la synchronisation de l’ensemble des éléments mis en œuvre par le système de test. L’interface utilisateur graphique facilite la configuration du test via un écran tactile.

Afin d’automatiser les tests à l’aide d’outils standards, le système R&S RTS est fourni avec une interface Hardware-in-the-Loop (HiL) conforme à la spécification ASAM Open Simulation Interface.

Le R&S AREG800A et le R&S QAT100 peuvent être commandés auprès de Rohde & Schwarz à partir du 24 juin 2021.

Proposition de légende : Le système R&S RTS remplace le mouvement mécanique des antennes en les activant et les désactivant électroniquement individuellement au sein du frontal RF.

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