Photonic Edge 株式会社フォトニック・エッジ EN
ソリューションを探すレーダー向け透過材・吸収材SoCレーダーによるレーダー性能評価システム
SOLUTION / MEASUREMENT SYSTEM

SoCレーダーによる
レーダー性能評価システム

SoCレーダーを用いて、レドーム・エンブレム等の透過材(DUT)越しのアングルエラーやビームチルトなど、レーダー視点の実効的な特性を評価するシステムです。レーダーの生IQデータを自社開発ソフトウェアで処理する構成のため、合否判定にとどまらず、「なぜそうなるのか」の現象把握まで踏み込めます。

レーダー視点の実効評価生IQ×自社開発DSP他社レーダーにも展開可
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特長

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レーダー視点の「実効」評価

材料単体の誘電特性ではなく、実際のレーダーが透過材越しに受ける影響そのものを評価します。単一の合否指標に集約する前の、角度・距離・周波数に分解した特性が得られます。

  • アングルエラー(設定角ごとの推定角ずれ Δθ)
  • ビームチルト(ビーム方向の傾き)
  • 実効透過減衰・複素誘電率
  • DUT面内の局所特性マッピング
SoCレーダー評価ボード +生データキャプチャボード 回転・並進ステージ DUT(レドーム等の透過材) コーナーリフレクタ 送信(76〜81GHz FMCW) 反射(DUTを2回透過) PC(自社開発S/W) 生IQ取得 / 距離・速度・角度処理 / 校正・解析・可視化 Raw IQ (LAN) 設計解析(電磁界シミュレーション) 実測と計算の突き合わせ / 設計へフィードバック

システム構成の概念図(機器間の配線は省略)

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生信号処理による独自の評価システム(ホワイトボックス診断)

レーダーの出力(検知結果)をそのまま使うのではなく、ADC直後の生IQデータを取得し、距離・速度・角度の信号処理を自社開発のDSPで行います(DSP=デジタル信号処理。FFTによる距離・速度の分解や、MUSIC等の到来方向推定といった数値処理を指します)。処理の全段が見えるため、Range-Angleマップや角度スペクトル、サブバンド(周波数分解)解析など中間データをすべて可視化でき、OK/NGの判定だけでなく「特定の角度でなぜアングルエラーが増えるのか」といった現象把握・原因切り分けまで踏み込めます。

解析画面のグラフ例:設定角ごとのアングルエラーΔθと減衰の曲線、および深掘り解析のRange-Angleマップ
解析画面のグラフ例。設定角ごとのアングルエラーΔθ・減衰(左)に加え、深掘り解析としてRange-Angleマップ(右)などの中間データをその場で確認でき、異常値の原因切り分けに直結します。
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レーダーを選ばないシステム構築

評価事例(デモ)ではTI製SoCレーダーを使用していますが、生データを取得できるレーダーであれば、他社製レーダーでも同様のシステムを構築できます。お客様が実際に採用するレーダーに合わせた評価環境の構築をご相談ください。

  • ステージ・治具を含めた測定系の設計・構築
  • レーダー構成(周波数帯・アンテナ構成)のプリセット切替
  • アンテナ校正・位置校正など運用ノウハウ込みで提供
ラボ内に設置した測定系:SoCレーダー評価ボードと回転ステージ、DUT保持治具、コーナーリフレクタ
ラボ内に設置した測定系の例(デモ構成:TI製SoCレーダー、回転ステージ、DUT治具、コーナーリフレクタ)。
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設計解析との連携

電磁界シミュレーションなどの設計解析と連携し、実測と計算の突き合わせが可能です。実測で見えた角度依存の乱れを解析で再現し、原因(形状・材料・治具)を特定して設計へフィードバックする、という進め方ができます。透過材の設計段階の検証から、量産前の妥当性確認まで一貫して支援します。

事例として、右図は、PC上で動作する軽量な独自設計ツールによる「仮想レーダー試験」のシミュレーションと実測をつきあわせたグラフです。ここでは、DUTの透過モデルからアングルエラーや挿入減衰を計算し、実測カーブと直接重ねて設計との乖離を確認できます。(設計ツールの組み込みはオプション。設計と実測をすぐに突き合わせる仕様が可能です)

実測(本システム) アングルエラー/チルト/マッピング 設計解析 電磁界シミュレーション 実測結果と計算の突き合わせ 原因特定・設計フィードバック

実測⇔設計解析の連携イメージ

仮想レーダー試験の例:アングルエラーと挿入減衰について、シミュレーション(青実線)と実測(赤破線)を重ねた比較グラフ

仮想レーダー試験の例。独自設計ツールで計算したアングルエラー・挿入減衰(青:シミュレーション)を実測(赤)と重ね、設計との乖離を確認できます。

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S/W:どのような解析ができるか

自社開発のGUIソフトウェアで、リアルタイムモニターから走査・解析・CSV/NPZエクスポートまでを一貫して行います。以下は解析事例(開発デモ例)です。ご要望に応じ様々な視点での解析が可能です。

※ 画面はシミュレーションモードによる表示例です。実測ではこのほか、アンテナ校正・位置校正、走査ステージ制御、CSV/NPZエクスポートなどの機能を使用します。

S/Wはご要望に応じてカスタム対応

S/Wは当社内製のため、評価目的やレーダー構成に合わせて柔軟に対応できます。

  • お客様が採用するレーダー(他社製含む)向けのシステム構築・移植
  • 評価項目の追加(周波数分解解析、路面からの反射影響評価解析など)
  • 閾値による合否判定の自動化、インライン検査向けの簡易UI化
  • 出力フォーマットの変更、上位システムやデータベースとの連携
  • 治具・搬送機構・走査ステージとの連動

高周波関連に関するお困り事は、ぜひ当社にご相談ください。

受託研究・開発(業務委託)、計測装置の開発・製造、ソフトウェア開発、共同研究など、形態を問わず対応します。

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