AO_407

GIUGNO-LUGLIO 2018 AUTOMAZIONE OGGI 407 100 AO SIMULAZIONE Rapido sviluppo di sensori radar Il progetto di un radar ad alte prestazioni inizia con l’antenna che rappresenta l’interfaccia tra il sensore e il mondo che sta rilevando. Idealmente, questi sistemi devono concentrare l’e- nergia in una direzione su un angolo di copertura definito. Le antenne devono irradiare in modo efficiente per far sì che l’ener- gia non venga dissipata nelle antenne stesse o nei materiali di package del sensore, né tantomeno dispersa a causa dello scarso matching con gli amplificatori di potenza. La modellazione e la simulazione ad alta frequenza offrono enormi opportunità per risparmiare tempo e costi nella progettazione e sviluppo dei sen- sori radar. Grazie alla simulazione, gli ingegneri possono: & ' ( !! ) * - tenna in tempi brevi, senza necessità di fabbricazione. & + * ö ö per capire il loro comportamento in una varietà di condizioni strutturali e ambientali. & , !! - - ticanale con sforzi e costi minimi. & !! m " Integrazione del radar con il veicolo Una volta sviluppato, il progetto (o prototipo) va valutato come se fosse installato sul veicolo. Molti sensori radar sono montati sul paraurti posteriore, o nella parte frontale (fascia) del mezzo. La vicinanza con il veicolo può influenzare le prestazioni del radar, in particolare la capacità dell’antenna di focalizzarne l’e- nergia. Il costruttore deve sviluppare un progetto di paraurti e fasce che sia aerodinamico, oltre che esteticamente gradito agli acquirenti. Le particolari caratteristiche di una forma che soddi- sfano requisiti estetici, potrebbero tuttavia avere un impatto ne- gativo sulle prestazioni di un sensore radar integrato o nascosto. In passato, gli effetti dell’interazione radar-fascia e radar-paraurti venivano valutati attraverso la cooperazione tra il produttore del sensore e il costruttore del veicolo ed era un processo iterativo basato sulla prototipazione ‘trial&error’, che comportava tempi e costi di sviluppo considerevoli in caso di retooling dei prototipi, se l’auto doveva essere riprogettata. La modellazione e la simu- lazione riducono questo processo da nove mesi a pochi giorni. - . / 0 1 - ! 23 - . Il near-field del sensore simulato con Ansys Hfss per il canale trasmittente (a sinistra) e canale ricevente (a destra) è utilizzato come eccitazione nella simulazione in Hfss SBR+ Il radiation pattern del sub-array ricevente (in alto) e quello del sub-array trasmittente (in basso) mostrano le proprietà radiative del sensore in free-space e una volta che è stato installato, includendo l’interazione con la fascia e con il paraurti Geometria relativa a un incrocio trafficato: viene mostrata la velocità di ciascun attore in movimento nella scena