Il rivoluzionario sistema di test per radar automobilistici R&S RTS di Rohde & Schwarz permette di portare nell'ambiente di laboratorio un'intera strada virtuale, dove poter far muovere altri veicoli, pedoni, ostacoli e quant'altro possa servire per validare le prestazioni dei sensori radar che in sempre maggior numero equipaggeranno le auto del futuro.

La grande innovazione introdotta in questo sistema di prova è la possibilità di simulare più ostacoli che si muovono con velocità e direzioni diverse, anche lateralmente, senza alcun componente meccanico per spostare le antenne che creano i bersagli. Tutto avviene elettronicamente, grazie a un sistema estremamente flessibile e scalabile.

Il nuovo sistema di test radar R&S RTS di Rohde & Schwarz simula scenari di guida per verificare il comportamento dei moderni sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) basati sui sensori radar utilizzati anche nelle auto a guida autonoma (AD).

La soluzione di test è composta dal nuovo generatore di eco radar automobilistico R&S AREG800A, che agisce da backend, e dalla schiera di antenne a controllo elettronico R&S QAT100, che agisce da frontend.

Gli oggetti virtuali che si muovono lateralmente e che il radar deve identificare, cioè gli oggetti che si avvicinano lateralmente al veicolo, sono stati finora tipicamente simulati in laboratorio utilizzando delle antenne che si muovono meccanicamente.

Invece, il nuovo sistema R&S RTS sostituisce completamente il movimento meccanico delle antenne controllando elettronicamente i numerosi singoli elementi d'antenna gestiti dal frontend, facendo variare l'angolo di arrivo del segnale d'eco.

Così facendo, anche gli oggetti che si muovono lateralmente all'auto a velocità molto elevata possono essere simulati in modo affidabile e riproducibile.

Il sistema R&S RTS è in grado di simulare la velocità radiale (via effetto Doppler) e le dimensioni (sezione trasversale del radar) degli oggetti a distanze configurabili dall'utente, anche molto piccole.

Innumerevoli oggetti possono essere rappresentati sulla strada virtuale mettendo in cascata più backend R&S AREG800A.

L'ultima generazione di sensori radar è dotata di antenne RF integrate e processori di segnale per il riconoscimento degli oggetti alloggiati nello stesso chip. Questo è il motivo per cui gli oggetti da riconoscere devono essere simulati via etere per effettuare il test dei sensori radar.

Il backend può simulare un gran numero di oggetti artificiali indipendenti e variare dinamicamente la loro distanza, dimensione e velocità radiale. Con una larghezza di banda istantanea di 4 GHz tra 76 GHz e 81 GHz, il sistema di prova copre la gamma di frequenza tipica utilizzata dai sensori radar automobilistici attuali e futuri.

Il modulo frontend utilizza fino a 192 antenne commutabili indipendentemente per simulare oggetti che si muovono lateralmente alla direzione di movimento dell'auto, fornendo una risoluzione molto fine, un'alta velocità di commutazione e un'elevata ripetibilità.

La commutazione elettronica delle antenne non provoca l'usura dei cavi RF e di altre parti mobili, come avviene invece con il movimento meccanico delle antenne utilizzato nei sistemi di test tradizionali. Un array di trasmissione opzionale permette di simulare due oggetti molto vicini e che si muovono lateralmente all'auto.

Le piccole antenne di tipo patch e il rivestimento superficiale dell'assorbitore che le circonda hanno permesso a Rohde & Schwarz di realizzare un frontend RF a bassa riflessione con una sezione trasversale radar molto piccola. Ciò riduce il rumore di fondo del sensore e sopprime gli effetti della presenza di bersagli a distanza ravvicinata e le potenziali riflessioni multipath.

Il passo tra le antenne che compongo la schiera di soli 3,7 mm permette di ottenere una risoluzione angolare molto fine per la simulazione dei bersagli. Inoltre, più frontend possono essere combinati per coprire un campo visivo più ampio dei sensori radar. È ottenere possibile una risoluzione angolare anche inferiore a 0,5°.

Partendo da scenari semplici come quellio previsti per verificare i sensori utilizzati per la frenata automatica di emergenza (AEB), il sistema R&S RTS, grazie alla sua modularità e scalabilità, può essere esteso per coprire scenari di prova molto complessi, dove agiscono più sensori radar attivi contemporaneamente.

Per facilitare l'automazione dei test con strumenti standard del settore, il sistema R&S RTS è dotato di un'interfaccia  per l'interfacciamento con strumentazione Hardware-in-the-Loop (HiL) conforme alla specifica ASAM Open Simulation Interface.

La collaborazione dell'azienda tedesca con diversi system integrator specializzati nel settore automobilistico ha già permesso la creazione di laboratori di prova completi dove si possono sperimentare in modo estremamente realistico tutte le condizioni di guida su strada in totale sicurezza e a costi decisivamente inferiori rispetto all'esecuzione delle prove sul campo.