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新型RF测试方案确保汽车无线通信品质

供稿:工控网 2006/8/17 9:10:00

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近年来,配备射频接口的车载模块数量呈现快速增长,常见的应用包括:具有防盗保护的车门遥控无钥门禁(RKE)系统、用于打开后车行李箱或控制辅助加热系统的发射器。一般来说,这些模块工作在不需要授权的ISM频段。 GPS导航系统市场需求与日剧增。越来越多的GSM模块也进入了汽车市场。主要目标是:一个是改善移动无线电应用的品质;另一个是改善在任何情况下无线音频通信的品质,其中蓝牙接口用于拨打电话及接收音频信号。 一些更新的应用包括用于确保轿车和卡车安全的胎压监测系统,以及应用于可靠地实现电视接收的DVB-T接收机。在某些情形下,在汽车维修中心和应急部分已经安装了具备无线通信接口的诊断系统。此外,其它应用还包括:用于监测发动机舱温度、压力和速度参数的传感器。 在不远的将来,我们有望看到基于WiMAX和其它标准的无线接口用于高数率移动接收。有助于防止车辆之间碰撞的无线电通信系统也正在开发之中。 在所有这些例子中,都需要无线接口。根据特殊要求,这些接口要在不同的频段工作,并经过优化以支持不同的数据率和安全标准。 这些技术高度依赖于无线接口的可靠机能。在与安全相关的系统中,准确无误地工作可谓生死攸关。 在生产期间,这些模块都必须经过检查和调整,确保符合所适用的无线标准(如表1所示)。在安全方面,能适应各种极端环境下应用,必须在最终安装之后对接口进行全面的测试。因此,很有必要测试温度大幅度变化的影响和抗振性能。

表1
表1 检查和调整模块确保符合无线标准

为了获得无线通信接口测试的可再现结果,确保测试免受外部干扰的影响显得至关重要。此外,也要确保邻近的其它设备和测试系统不受该测试的影响。满足这些要求的唯一办法是采用一个具备适当屏蔽的RF舱(图1)。舱内还可以填充吸波材料以削弱高频电磁波的反射,并确保稳定、可再现的测量。吸波材料在音频应用中也有效,主要是减少内部反射和环境噪声。
图1
图1 在300MHz--6GHz频率范围内,RF测试舱适合于测试符合各种标准的带无线通信接口的模块

R&S TS712x系列的新型RF测试舱面向全自动生产线的需求而设计的,主要特点:使用周期长、结构牢固和RF舱能自动开合。在300MHz--6GHz频率范围内,RF测试舱适合于测试符合各种标准的带无线通信接口的模块,这些标准包括:ISM、GSM、CDMA、UMTS、WLAN、蓝牙和WiMAX。 该系列产品有两个基本型号,主要存在宽度的不同。每一种型号都具有自动和手动装置以满足不同的需求。窄型号是R&S TS7121,其宽度为155mm,主要用于测试较小的设备,如RFID模块、无线传感器和接收机、RKE和较小的蓝牙模块。 宽型号R&S TS7123,其宽度为330mm,适用于双DIN槽设备测试,是款理想的汽车测试设备。该型号适用于测试汽车导航系统和信息娱乐系统。 较宽的RF舱提供了更大的空间,以便能整合产生适应特殊环境条件的子系统,其中,用于胎压监测系统(TPMS)的压力传感器测试的压力舱就是一个很好的例子。通过组合两个舱,就可以对无线接口进行测试,并可检查胎压传感器在宽范围的压力条件下是否正常工作。 一般来说,自动化行业要求其供应商完成广泛的测试,包括测试结果的归档。而配备了RF测试舱和软件的的R&S TS7180 RF测试系统就可以满足客户的要求。
图2
图2 一个波形发生器以125kHz LF数据电报激励胎压传感器发送ID号码、压力和温度数据

压力舱模拟RF测试舱内部的胎压,一个波形发生器以125kHz LF数据电报激励胎压传感器发送数据,比如:ID号码、压力和温度。该RF数据电报由测试舱中的ISM天线接收并在频谱分析仪中解调。其系统软件进行评估该信息并给出GO/NoGo信息。
表2
表2 与适当的天线结合起来, RF测试舱可用于快速执行各种应用

汽车RF测试舱主要用于生产测试。手动版专门设计用于保养工作、品质保障、研究和开发。由于自动和手动RF测试舱具有设计基本相同,因而确保了开发、生产和服务工作都具备相同的测量条件。如果与适当的天线结合起来,这些RF测试舱可用于快速执行各种应用。它们为生产工艺的快速重组提供了一种优化方案(表2所示)。确保最终上市产品具备良好品质,在未来竞争中具有了决定性的优势。
信息来源于:中国电子汽车网

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