Los modelos de radar de tráfico más comunes en el mercado están basados en los siguientes 3 tipos de tecnología: • Radares CW (Continuous Wave) de onda continua. Tecnología radar tradicional para el control de velocidad. Los radares CW son capaces de medir velocidades de forma directamente pro- porcional a la desviación doppler que los blancos generan sobre la señal de radiofrecuencia emitida por el radar [1]. Como limita- ciones, se destacan la imposibilidad de medir distancias al blanco que a su vez limita su funcionalidad en la detección multicarril de blancos simultáneos. En la figura 1 se muestra el efecto doppler sobre una señal emitida en un vehículo acercándose. • Radares LFMCW (Linear Frequency Modulated Continous Wave) de frecuencia modulada. Evolución actual de los radares CW tradicionales. En este caso la modulación en frecuencia per- mite la obtención, no solo de velocidad del blanco, sino también de distancia del radar al blanco, lo que hace posible la detección multicarril de blancos simultáneos. Gracias a esta modulación de la frecuencia se puede obtener una diferencia entre la frecuencia transmitida y recibida instantánea que es proporcional al retardo que se produce en la señal desde que se transmite hasta que se recibe la reflexión que genera el objeto [1] y [2]. Figura 2. Esquema de frecuencias de un radar basado en LFMCW. • Radares FSK (Frequency Shift Keying). Segunda alternativa de evolución a los radares CW tradicionales. Estos son radares que transmiten alternativamente 2 frecuencias distintas. Esta modulación de señal permite a este tipo de radares, no solo medir velocidad, si no también, medir la distancia de los blancos. La medida de la distancia se realiza mediante la comparación de la fase de la reflexión de ambas portadoras. La distancia del objeto al radar genera un retardo entre la señal transmitida y reflejada que llega al radar y mediante la comparación de las fases de la señal se puede obtener una medida de distancia [1] y [3]. Figura 3. Esquema de frecuencias de un radar FSK. En base a estas tecnologías presentes actualmente en el mercado de radares de tráfico se establecen los retos que ha de responder el simulador para facilitar la verificación y calibración de estos sis- temas en un entorno de laboratorio controlado. El reto tecnológico de simulador y el reto de gestión de las simulaciones: En el lado de la simulación se desprenden como principales las siguientes 2 funcionalidades: • Generar la desviación doppler: Para ello se debe generar una diferencia de frecuencia entre la señal que salió del radar y la que se devuelve al propio radar. Además, esta diferencia debe ser altamente estable, configurable y medible. • Generar el efecto de distancia: Para ello se debe generar un retardo temporal entre la señal que transmite el radar y la que luego recibe desde el simulador. En el lado de la gestión de las simulaciones se desprende también la necesidad de desarrollar un programa informático que permita al operador realizar escenarios de simulación ad-hoc para cada sis- tema radar donde se pueda ejercer el control metrológico del sensor. 2. Desarrollo/descripción En respuesta a los retos que plantea la generación de blancos radar en el entorno controlado de un laboratorio, el Centro Español de Metrología de Tres Cantos ha decidido el desarrollo del simulador Ratasi (Radar Target Simulator) que da solución a cada una de las problemáticas antes explicadas. Considerando las bandas de trabajo (frecuencias) de los radares comúnmente instalados en el ámbito nacional, el simulador Ratasi permite la simulación en las siguientes 2 bandas de trabajo: • Banda K: 24.125 GHz +/- 125 MHz • Banda KA: 34,45 GHz +/- 150MHz Para explicar de la manera más completa posible el funcionamiento del simulador, a continuación, se detallan su funcionamiento teó- rico y su diseño operativo. 2.1 Funcionamiento teórico del simulador El sistema se compone de diferentes etapas que en su conjunto permiten la simulación de las tecnologías radar antes comentadas (CW, LFMCW y FSK) en las bandas de trabajo K y Ka. Las etapas principales son: • El Front-End RF, donde se hace todo el procesado de las señales de radio frecuencia y que es exclusivo para cada banda de frecuencias. • La etapa de frecuencia intermedia, que es la etapa que permite la adap- tación de las señales entre los circuitos de simulación y la etapa de radio frecuencia. • La etapa de desviación Doppler, controla toda la simulación e incorpora la información doppler simulada a la salida del sistema. • Laetapadesimulacióndedistancia,que,deformaconfigurable,retarda la señal lo suficiente como para simular una distancia fija de entre 4 posibles, correspondiente a la distancia radial de cuatro carriles. A continuación, se presenta un esquema teórico donde se presen- tan cada una de las fases antes comentadas: Fig 4. Esquema conceptual del simulador. 51 SIMULACIÓN INDUSTRIA AUTOMOCIÓN