![\"Radarkomponenten](\"https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Radarkomponenten-in-line-pruefen-und-kalibrieren.jpg\")
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Moderne Technik macht Autofahren leichter, entscheidet in Millisekunden \u00fcber Notbremsungen und erh\u00f6ht so die Sicherheit im Auto. Allerdings m\u00fcssen die eingesetzten Sensoren auch allerh\u00f6chste Sicherheitskriterien erf\u00fcllen. Der Trend geht zu Radarsensoren, die in unterschiedlichen Frequenzbereichen den Raum um den Wagen abtasten. Um solche Hochfrequenzkomponenten sicher zu kalibrieren und einer zuverl\u00e4ssigen Endkontrolle zu unterziehen, ist umfangreiches Know-how bei den Testeinrichtungen gefragt. ENGMATEC, ein Spezialist f\u00fcr Montage- und Pr\u00fcflinien mit jahrzehntelanger Erfahrung, bietet hier ein interessantes Konzept an. Ob einzelne Testkammer oder in die Fertigung integriert, immer m\u00fcssen die spezifischen Anforderungen der Hochfrequenzsensorik ber\u00fccksichtigt werden \u2013 ein nicht immer leichtes Unterfangen.<\/p>\n
Radarsensorik im Kfz<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Im Moment setzen Automobilhersteller f\u00fcr mittlere Entfernungen gerne auf Radarsensoren. Der Vorteil gegen\u00fcber optischen Systemen ist der \u00abDurchblick\u00bb auch bei Nebel und anderen optischen Beeintr\u00e4chtigungen. Die Sensoren arbeiten meist im Spritzwasserbereich an Front und Heck des Wagens, also in einer sehr widrigen Umgebung. Sie sind darum komplett versiegelt. Je nach Einsatzzweck variiert die Arbeitsfrequenz zwischen 24 und 70 GHz. Die Reichweite der Radarsensoren ist ebenfalls unterschiedlich. Je nach Ausf\u00fchrung gibt es unterschiedliche Sichtweiten von 2 bis 200 m, gerne auch als Nahfeld-, Mittelbereichsund LongRange-Sensoren bezeichnet.<\/p>\n <\/p>\n Als sogenannter Mittelbereich ist eine Entfernung von zirka 45 m definiert. Die Sensoren werden als komplette Module eingesetzt, bestehend aus Sender und Empf\u00e4nger, k\u00f6nnen aber auch diskrete Bauteile sein, also Sender und mehrere Antennen. So lassen sich fahrzeugbedingte Anforderungen am besten umsetzen (Bild 1). Da die Radartechnik im modernen Automobil mit zahlreichen anderen Komponenten zusammenarbeiten muss und aus der Umgebung ebenfalls zahlreiche Beeintr\u00e4chtigungen einfliessen k\u00f6nnen, ist eine praxisgerechte Pr\u00fcfung der Sicherheitsbauteile im wahrsten Wortsinn lebenswichtig.<\/p>\n Einsatzbedingungen<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Radartechnik beruht auf dem Aussenden von Funkimpulsen und dem anschliessenden Auffangen der reflektierten Strahlung. Diese wird analysiert, ausgewertet und das Ergebnis ist Grundlage f\u00fcr die Entscheidung des Assistenzsystems. Je h\u00f6her die Sendefrequenz, um so k\u00fcrzer die Wellenl\u00e4nge und desto besser die Aufl\u00f6sung des Sensors. Allgemein gesagt, je h\u00f6her die Frequenz, um so kleinere Einzelobjekte kann man erkennen. Unabh\u00e4ngig von der Frequenz und nur von der fixen Lichtgeschwindigkeit abh\u00e4ngig ist die Entfernungsmessung. Klassisch wird die Laufzeit zwischen Sendeimpuls und aufgefangenem Echo gemessen, halbiert (Hin- und R\u00fcckweg ben\u00f6tigen ja die gleiche Zeit), mit der Lichtgeschwindigkeit multipliziert, und die Entfernung zum Zielobjekt steht fest. Eine andere Methode ist das Puls-Dopplerprinzip f\u00fcr Geschwindigkeitsmessung. Sie beruht darauf, dass die Frequenz der reflektierten Welle sich \u00e4ndert, wenn eine Relativgeschwindigkeit vorhanden ist. Die direkte Relativgeschwindigkeitsmessung ist ein entscheidender Vorteil der Radarmessung; dazu ist jedoch eine Analyse des Frequenzspektrums notwendig (Bild 2). Allerdings sind St\u00f6rimpulse wie Funkimpulse von Handy, WLAN, Funkschl\u00fcsseln usw. dabei sicher auszublenden.<\/p>\n <\/p>\n Moderne Bauteile erlauben es heute, die gesamte Sensorik samt St\u00f6rfilter etc. auf kleinstem Raum aufzubauen. Schnelle Rechner stellen dann fertige Signale zur weiteren Auswertung bereit. Das alles muss aber auch mechanisch \u00fcber Jahre sicher funktionieren. Nun ist der Einsatz im Kfz einer der anspruchsvollsten \u00fcberhaupt. Sibirische K\u00e4lte bis zur Mittagshitze \u00fcber \u00abgl\u00fchendem \u00bb Asphalt sind ebenso zu ertragen wie N\u00e4sse, Salz, Vibration, Schock, Staub und vieles mehr (Bild 3). Hier kann nur eine aus-gefeilte Pr\u00fcftechnik, die alle Bereiche der Praxis abbildet, die Grundlage f\u00fcr eine fundierte Qualit\u00e4tssicherung legen.<\/p>\n Kalibrieren und Pr\u00fcfen<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Auch die Eigenschaften elektronischer Bauteile und Baugruppen unterliegen statistischen Schwankungen. Um Sensoren gleichbleibender G\u00fcte herzustellen, ist daher eine Kalibrierung auf ein Standardmass n\u00f6tig. Sollen beispielsweise 70 m erfasst werden, muss dies selbstverst\u00e4ndlich vorher bei jedem Sensor getestet und eingestellt werden. 70 m Pr\u00fcfstrecke ist in der Praxis kaum zu realisieren, ENGMATEC bietet darum Testmodule, welche die Strahlungsintensit\u00e4t messen und das Signal, entsprechend der zu pr\u00fcfenden Entfernung, in der Laufzeit verz\u00f6gern und d\u00e4mpfen. F\u00fcr den Pr\u00fcfling Radarsensor erscheint dies, als tauche ein Hindernis in 70 m Entfernung auf (Bild 4).<\/p>\n <\/p>\n Um bei der Pr\u00fcfung St\u00f6rungen auszuschliessen, muss der Testbereich besonders abgeschirmt werden. Dabei sind externe Einfl\u00fcsse, welche die Pr\u00fcfung beeintr\u00e4chtigen, zu ber\u00fccksichtigen, z. B. Handyfunk von Mitarbeitern oder St\u00f6rimpulse von Frequenzumrichtern. Auch durch Parallelbetrieb mehrerer Pr\u00fcfsysteme entstehen St\u00f6rimpulse. Interne Strahlung aus dem Pr\u00fcfbetrieb, also vom Radar- Sensor generierte Strahlung oder eine \u00abTestst\u00f6rstrahlung\u00bb, um externe Einfl\u00fcsse zu pr\u00fcfen, sind ebenfalls abzuschirmen, um die Umgebung nicht zu beeintr\u00e4chtigen. Pr\u00fcfumgebung und Umwelt d\u00fcrfen sich f\u00fcr einen sicheren Betrieb nicht gegenseitig beeinflussen. Alle Testeinrichtungen k\u00f6nnen dabei sowohl als Einzelmodul f\u00fcr teilautomatischen Betrieb wie auch integriert in eine Fertigungslinie eingesetzt werden. Nicht zuletzt muss auch noch die Dichtheit der Baugruppen und Geh\u00e4use \u00fcberpr\u00fcft werden. Daf\u00fcr wird der Pr\u00fcfling im Vakuum mit Druck beaufschlagt. Wird bei Messung des Drucks ein Druckverlust festgestellt, so zeigt dies vorhandene Leckagen des Pr\u00fcflings an (Closed Components Test).<\/p>\n Praxisgerecht<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Wie sehen solche Pr\u00fcfeinrichtungen nun aus? Eine in der Praxis bew\u00e4hrte abgeschirmte Pr\u00fcfzelle, in der auch anwenderspezifische Testeinrichtungen installiert werden k\u00f6nnen, kann Baugruppen zwischen 90 x 63 x 20 mm und 120 x 85 x 28 mm (L x B x H) aufnehmen (Bild 5). F\u00fcr einen abgeschirmten Leiterplattentest in definierter Pr\u00fcfumgebung mit vormontierter Radarleiterplattengruppe bietet eine andere Pr\u00fcfbox Raum. F\u00fcr reine Hochfrequenztests stehen spezielle Absorber-Materialien (Bild 6), Radarkammern und programmierbare Frequenzsimulatoren bereit. Eine gefr\u00e4ste Verz\u00f6gerungsstrecke, Delayline genannt, erm\u00f6glicht eine definierte Zeitverz\u00f6gerung der Signale. Das Signal wird dabei innerhalb weniger Nanosekunden zur\u00fcckgegeben, entsprechend der echten Laufstrecke in der Praxis.<\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Moderne Technik macht Autofahren leichter, entscheidet in Millisekunden \u00fcber Notbremsungen und erh\u00f6ht so die Sicherheit im Auto. 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