In Zusammenarbeit mit NXP unterstützt Rohde & Schwarz den Automotive-Radar-Hersteller Cubtek bei der Entwicklung einer 4D-Radar-Plattform.

Im Hinblick auf die komplexen Verkehrsszenarien für die selbstfahrenden Fahrzeuge der Zukunft kommt dem im 77-GHz-Band betriebenen 4D-Bildgebungsradar eine entscheidende Bedeutung als Sensormodul zu. Im Vergleich zu LiDAR ist das 4D-Bildgebungsradar weniger wetterempfindlich und wird den Sicherheitsanforderungen selbstfahrender Fahrzeuge besser gerecht.

4D steht für Entfernung, Geschwindigkeit, Horizontalwinkel und Vertikalwinkel. Die meisten konventionellen Radarsysteme, die heute auf dem Markt sind, können entweder gar keine vertikalen Winkel erfassen oder verfügen hierfür nur über sehr begrenzte Sensorfähigkeiten. Das 4D-Bildgebungsradar stellt gegenüber solchen herkömmlichen Systemen einen Quantensprung im Hinblick auf die horizontale und vertikale Winkelauflösung dar – es wird eine Winkelauflösung von nahezu 1 Grad bei einer Winkelgenauigkeit von 0,1 Grad erzielt.

Diese Leistungssteigerung ist darauf zurückzuführen, dass das 4D-Bildgebungsradar wesentlich mehr Antennenkanäle bietet. Während herkömmliche Radarsysteme meist auf einer Architektur mit drei Sende- und vier Empfangsantennen basieren, können bildgebende Radare das mehrfache Transceiver-Volumen erreichen. Da 4D-Bildgebungsradare mehr 77-GHz-Millimeterwellen-Antennen und Transceiver-Chip-Integrationen erfordern, spielen deren Millimeterwellen-Antennen, IC-Adapter-Design und Millimeterwellen-Testvalidierung eine äußerst wichtige Rolle.

Cubtek Inc., ein Hersteller von 77-GHz-Millimeterwellen-Radaren für Automobile, hat sich mit NXP Semiconductors, dem weltweit führenden Hersteller von Automotive-Radar-Chips, zusammengeschlossen, um auf der CES im Januar dieses Jahres eine 4D-Bildgebungsradar-Plattform präsentieren zu können. Die Chipsatzlösung für bildgebende Radare von NXP besteht aus dem Flaggschiff-Radarprozessor S32R45 und dem hochleistungsfähigen RFCMOS-Radar-Transceiver TEF82XX der zweiten Generation. Sie unterstützt 12 Sende- und 16 Empfangsantennenkanäle für 77 GHz. Diese können durch MIMO-Technologie auf 192 virtuelle Antennenarrays erweitert werden. Durch die Optimierung der hochauflösenden Algorithmen kann eine Winkelauflösung von weniger als 1 Grad erreicht und so die Leistung des 4D-Bildgebungsradars verbessert werden.

Bei der Entwicklung des 4D-Bildgebungsradars entschied sich Cubtek für den R&S®ZVA Netzwerkanalysator und den R&S®ZVA-Zxxx Millimeterwellenkonverter von Rohde & Schwarz zur Durchführung von HF-Messungen im E-Band. Die Geräte bieten hohe Leistung und sehr genaue Messergebnisse in hochfrequenten und sensiblen Umgebungen.

Die Digital-Oszilloskope von Rohde & Schwarz reichen von der tragbaren R&S®Scope Rider Serie über die R&S®MXO 4 Oszilloskope der Mittelklasse bis hin zu den High-End-Serien R&S®RTO6 und R&S®RTP. Die beiden letztgenannten können die Demodulationsbandbreite von FMCW-Signalen analysieren. Der exklusive selbst entwickelte ASIC des Unternehmens unterstützt mit seinem geringen Rauschen und seiner hohen Leistung die optimale Messtechnik für die Forschung und Entwicklung im Automotive-Radar-Bereich.
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