ni车载雷达测试系统(vrts)为76 GHz至81 ghz的汽车雷达系统提供自动雷达测量和障碍物模拟功能。工程师可以使用vrt测试汽车硬件和软件子系统，包括雷达传感器、adas子系统和嵌入式软件。Vrts具有灵活的障碍物生成功能，可以模拟各种生成的场景，帮助工程师测试雷达和其他高级驾驶员辅助系统(adas)的嵌入式软件。此外，高性能毫米波射频前端与pxi矢量信号收发器(vst)的结合可以实现精确的射频测量，并帮助工程师分析和测试波束。因此，工程师可以在adas和雷达系统开发的所有阶段使用相同的测量硬件，从R&D到批量生产测试。

vrts是平台测试和测量方法的一部分，因此可以很容易地与其他pxi测量硬件集成，形成一个完整的汽车测试系统。对于传感器融合测试应用，工程师可以将vrt与其他测量硬件结合并同步，以同时模拟多种类型的传感器。测试系统作为半实物仿真的一部分，通过模拟环境的行为来测试嵌入式软件。

vrts详细说明

vrts是一个模块化系统，可在77和79 ghz汽车雷达频段提供汽车雷达障碍物生成和测量功能。vrts的核心是pxi系统，包括PXE-5840矢量信号收发器和ni-5692可变延迟发生器(vdg)。这些模块可与ni mmrh-3608毫米波射频前端一起使用，为雷达传感器提供射频接口。毫米波射频前端也有一个对中激光器，以确保雷达dut和测试系统射频前端之间的精确对准。典型的测试配置框图如图1所示。vrts的一个关键组件是PXE-5480 vst。该仪器为系统提供了两个关键功能:校准雷达测量和障碍物模拟。工程师可以使用vst的机载fpga模拟雷达障碍物的复杂运动。进行雷达障碍物模拟时，vrt最多可以模拟四个或更多的物体。如果障碍物出现在4至300米的距离内，距离分辨率为10厘米至12厘米，距离越近，分辨率越高。除了距离，用户还可以在软件中动态设置目标的雷达截面(rcs)和速度(多普勒效应)。

图1。典型vrts配置框图

vst的射频信号发生器和分析仪为自动雷达传感器测试提供校准的测量结果。基于该仪器，vrts可以帮助工程师进行各种测量，包括天线波束辐射方向图、全向有效辐射功率(eirp)、相位噪声、频谱占用、波束宽度、LFM信号调制和解调等。将障碍物模拟和测量功能结合起来可以减少总的测试时间，这也意味着您不需要单独购买具有这两种功能的特殊测试系统，这可以减少仪器的数量，从而减少生产测试所需的占地面积。

VRTS的模块化特性使ni Alliance合作伙伴能够定制硬件配置，以准确满足特定应用的需求。

生产测试用9插槽系统

对于生产测试应用，vrts采用一个vst和最多两个vdg，如图2所示。这种配置支持产生多达两个远程雷达障碍物，并且占地面积和成本保持在最低限度。用于生产测试的vrt还具有所有雷达测量功能，包括波束特性测试、eirp测量和功能测试。图2的系统配置包括:

l 1 PXE-1078 9插槽机箱

l 1 PXE-8840多核嵌入式控制器

l 1 PXE-5840矢量信号收发器

l 2 ni-5692可变延迟发生器

图2。生产测试的vrts配置

用于验证、特性分析和研发的18槽系统

对于高级应用，工程师可以使用PXE-1085 18插槽机箱来支持多达四个全范围雷达障碍物的生成。该配置包括两个电压源转换开关和四个电压源转换开关，如图3所示。无论是用于生产测试的vrt还是用于高级应用的vrt，都可以通过扩展电缆连接到其他pxi机箱进行扩展，以生成更多模拟雷达障碍物。图3的系统配置包括:

l 1 PXE-1085 18插槽机箱

l 1 PXE-8840多核控制器

l 2 PXE-5840矢量信号收发器

l四个ni-5692可变延迟发生器

请注意，图3中的配置还包括一个空pxi插槽，用于添加更多仪器或控制其他pxi机箱。适用的仪器包括电源、示波器、数据采集模块、can/以太网接口模块等。

图3。先进的虚拟现实技术可以产生多达四个雷达障碍

毫米波射频前端选项

除了多种pxi配置外，vrt还具有多种射频前端选项，适用于分离式收发器和集成式收发器的天线配置。收发器分离选项具有独立的接收和发送端口以及高达50 db的收发器隔离。在收发器集成选项中，只有一个混合信号收发器端口，收发器隔离高达30 db。收发器分离射频前端见图4。

图4。带盖和不带盖的vrts毫米波收发器的射频前端

雷达障碍模拟

VRTS的灵活性允许ni Alliance合作伙伴高度定制软件应用程序，以准确满足特定应用程序的需求。Ni联盟合作伙伴可以利用labview和labview fpga提供的强大图形化编程环境(如图5所示)，开发从独立障碍物模拟器到全功能半实物仿真系统等各种规模的软件应用。对于这些软件应用，ni Alliance合作伙伴可以使用定制的软件来增强和扩展基于底层vrts硬件api的功能。

图5。使用labview和labviewfpga定制测量和场景。

ni灵活的障碍生成架构提供了一个显著的优势:当可靠性标准和需求发生变化时，工程师可以添加新的测试用例。例如，在涉及嵌入式adas软件测试的应用中，工程师可以使用ni Alliance合作伙伴的软件来模拟常见的驾驶场景，如图6所示，包括星形模式、车道变换和物体穿越街道。vrt在这三种情况下的行为可以通过三个关键参数来控制。距离、速度和雷达截面。

工程师可以通过各种方式配置虚拟现实技术，模拟满足表1所列条件的各种障碍物。

表1.vrts障碍模拟规范

雷达测试和测量

除了障碍物模拟，虚拟现实技术还可以对雷达传感器和系统进行射频测量。ni vrts的底层硬件控制还集成了典型雷达测量所需的测量功能。这些测量功能基于ni-rfmx测量api，可快速提供准确的测量结果。vrt支持的典型测量包括:

l辐射图

l等效全向辐射功率(eirp)

l噪音

l频谱占用率

l光束宽度

l LFM分析:线性、过冲、记录、标签

表2.vrts硬件性能