在智能駕駛技術(shù)加速落地，77GHz毫米波雷達憑借其高精度、抗干擾性強等優(yōu)勢，已成為前向探測雷達的主流選擇。然而，隨著量產(chǎn)規(guī)模的擴大，傳統(tǒng)測試方法在效率、精度和成本上的局限性日益凸顯。以羅德與施瓦茨(R&S)為代表的測試設(shè)備供應(yīng)商，通過集成矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)與高速并行測量技術(shù)，構(gòu)建了覆蓋研發(fā)到量產(chǎn)的全周期測試解決方案，為行業(yè)提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。

77GHz雷達量產(chǎn)測試的核心挑戰(zhàn)

量產(chǎn)測試需平衡效率與精度。以加特蘭微電子的ALPS系列77GHz雷達芯片為例，其單芯片集成4發(fā)4收通道，支持FMCW調(diào)制方式，可實現(xiàn)超短距雷達功能。但量產(chǎn)測試中，需在1秒內(nèi)完成對每個通道的相位噪聲、功率精度、距離分辨率等20余項參數(shù)的驗證。傳統(tǒng)串行測試方案因設(shè)備切換耗時，單臺設(shè)備日產(chǎn)能不足500顆，難以滿足主機廠百萬級年需求。

此外，77GHz頻段對測試環(huán)境要求嚴苛。毫米波信號在自由空間傳播時易受金屬反射干擾，需在緊縮場(CATR)暗箱中構(gòu)建靜區(qū)。R&S的ATS1500C暗箱采用雙向拋物面反射器，可在1.3m2空間內(nèi)形成直徑30cm的靜區(qū)，將環(huán)境反射噪聲抑制至-80dBm以下，確保測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

從參數(shù)驗證到量產(chǎn)校準

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是雷達測試的核心設(shè)備，其動態(tài)范圍、頻率分辨率直接影響測試精度。R&S的ZVA系列VNA支持76-81GHz頻段，中頻帶寬達10MHz，可同時測量S參數(shù)、噪聲系數(shù)和群延遲。在TI的AWR1642雷達傳感器測試中，ZVA通過單次連接完成發(fā)射功率、接收靈敏度、天線方向圖等12項關(guān)鍵指標驗證，將測試時間從傳統(tǒng)方案的15分鐘/顆壓縮至3分鐘/顆。

量產(chǎn)校準環(huán)節(jié)，VNA需與自動化測試設(shè)備(ATE)深度集成。R&S的RadEsT雷達基礎(chǔ)測試儀內(nèi)置動態(tài)目標模擬器，可生成距離、速度、角度可調(diào)的虛擬目標。在蔚來ET7雷達產(chǎn)線中，RadEsT通過GPIB接口與機械臂聯(lián)動，實現(xiàn)自動上料、測試、分揀全流程，單線日產(chǎn)能提升至2000顆，校準精度達±0.1dBm。

突破產(chǎn)能瓶頸

并行測試技術(shù)通過多通道同步采集，將測試效率提升數(shù)倍。R&S的AREG800A汽車雷達回波發(fā)生器支持8通道獨立控制，可同時模擬8個動態(tài)目標。在小鵬P7雷達產(chǎn)線中，AREG800A與4臺ZVA組成測試矩陣，單次測試覆蓋32個收發(fā)通道，將測試時間從240秒/顆縮短至15秒/顆，設(shè)備利用率提升至92%。

高頻信號的同步性是并行測試的關(guān)鍵。R&S的NRPM OTA功率測量解決方案采用10MHz參考時鐘同步技術(shù)，確保多設(shè)備間相位誤差<0.5°。在理想L9雷達測試中，NRPM系統(tǒng)在20GHz帶寬內(nèi)實現(xiàn)±0.2dB的功率測量精度，滿足ASIL-D功能安全等級要求。

從實驗室到產(chǎn)線的技術(shù)遷移

博世77GHz雷達量產(chǎn)線

博世采用R&S的ZVA67 VNA與ATS1500C暗箱組合，構(gòu)建了全自動化測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持-40℃至+85℃溫變測試，可模擬雨雪、霧霾等極端環(huán)境。在大眾ID.4雷達量產(chǎn)中，系統(tǒng)通過動態(tài)目標模擬驗證雷達在80km/h跟車場景下的距離分辨率，將虛警率從0.3%降至0.05%。

華為60GHz+77GHz雙頻雷達測試

華為自主研發(fā)的毫米波雷達測試平臺，集成R&S的FSW信號分析儀與自定義算法庫，實現(xiàn)60GHz與77GHz雙頻段同步測試。在問界M9雷達產(chǎn)線中，該平臺通過頻譜占用度分析，優(yōu)化雷達工作頻點，使多雷達共存時的干擾概率降低76%。

加特蘭ALPS SoC芯片測試

加特蘭采用R&S的CMP200無線通信測試儀，對ALPS系列芯片的CMOS工藝性能進行驗證。CMP200支持256QAM調(diào)制測試，可評估芯片在高速數(shù)據(jù)傳輸下的誤碼率。測試數(shù)據(jù)顯示，ALPS芯片在77GHz頻段下的EVM(誤差矢量幅度)僅為1.8%，優(yōu)于行業(yè)平均水平2.5%。

從硬件集成到AI賦能

隨著AI技術(shù)的滲透，雷達測試正從規(guī)則驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動。R&S與NOFFZ Technologies聯(lián)合開發(fā)的AI校準算法，可通過機器學(xué)習(xí)自動優(yōu)化測試參數(shù)。在奔馳S級雷達產(chǎn)線中，該算法將校準時間從120秒/顆壓縮至45秒/顆，同時將測試數(shù)據(jù)量減少60%。

未來，太赫茲頻段(240GHz以上)雷達的量產(chǎn)測試將推動技術(shù)進一步升級。R&S已發(fā)布支持300GHz頻段的ZVA-Z300 VNA，其動態(tài)范圍達120dB，可滿足下一代高分辨率雷達的測試需求。

結(jié)語

77GHz雷達的量產(chǎn)測試已從單一參數(shù)驗證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級效率優(yōu)化。通過VNA系統(tǒng)集成與高速并行測量技術(shù)的深度融合，測試設(shè)備供應(yīng)商正助力車企構(gòu)建“零缺陷”產(chǎn)線。數(shù)據(jù)顯示，采用R&S方案的雷達產(chǎn)線，綜合良率提升18%，單顆測試成本下降42%。隨著智能駕駛滲透率突破50%，這一技術(shù)范式將成為行業(yè)標配，推動毫米波雷達向更高集成度、更低成本的方向演進。