確保汽車(chē)無(wú)線(xiàn)模塊品質(zhì)的新型RF測試方案

在各種車(chē)輛中，配備多種多樣射頻接口的模塊和設備的應用日益增長(cháng)。因為這些模塊必須滿(mǎn)足嚴格的可靠性要求，所以在調節和最終測試中必須能夠獲得可再現的測量結果。經(jīng)過(guò)高度有效的屏蔽和嚴格的設計，羅德與施瓦茨公司的新型RF測試艙設備能夠確保對配備射頻接口的汽車(chē)模塊的測試過(guò)程中免受干擾。它支持廣泛的標準，包括ISM、GSM、CDMA、WLAN和藍牙。

目前，汽車(chē)消費者期望購買(mǎi)到制造精良、可靠、最重要是很安全的通信和信息娛樂(lè )系統?，F在和未來(lái)的汽車(chē)制造商面臨的挑戰是創(chuàng )造可靠的測試方法以確保這些系統的質(zhì)量。隨著(zhù)產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短而車(chē)載電子設備越來(lái)越復雜，設計者為了應對產(chǎn)品快速上市面臨的挑戰，需要更為快捷和靈活的解決方案。羅德與施瓦茨公司的設備和系統提供了優(yōu)良的測量精度和測量速度，能夠滿(mǎn)足這些要求。

圖1：羅德與施瓦茨公司用于胎壓傳感器的RF測試系統。

汽車(chē)中的無(wú)線(xiàn)模塊

近年來(lái)，配備射頻接口的車(chē)載模塊數量呈現快速增長(cháng)，常見(jiàn)的應用包括：具有防盜保護的車(chē)門(mén)遙控無(wú)鑰門(mén)禁(RKE)系統、用于打開(kāi)行李箱或控制輔助加熱系統的發(fā)射器。一般來(lái)說(shuō)，這些模塊工作在不需要授權的ISM頻段。市場(chǎng)對GPS導航系統也存在巨大的需求。越來(lái)越多的GSM模塊也進(jìn)入了汽車(chē)前裝市場(chǎng)。一個(gè)目標是改善移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電應用的品質(zhì)；另一個(gè)目標是改善無(wú)線(xiàn)音頻通信的品質(zhì)，其中藍牙接口被用于撥打電話(huà)及在乘客中接收音頻信號。

一些更新的應用包括用于確保轎車(chē)和卡車(chē)安全的胎壓監測系統，以及可靠地實(shí)現電視接收的DVB-T接收機。在某些情形下，具備射頻接口的診斷系統已經(jīng)被安裝在汽車(chē)維修中心和應急支援中心。其它應用還包括：用于監測發(fā)動(dòng)機艙溫度、壓力和速度參數的傳感器。

在不遠的將來(lái)，我們有望看到基于WiMAX和其它標準的射頻接口被用于高數據率移動(dòng)接收。有助于防止車(chē)輛之間碰撞的無(wú)線(xiàn)電通信系統也正在開(kāi)發(fā)之中。在所有這些例子中，都需要射頻接口。根據特殊要求，這些接口要在不同的頻段工作，并需要經(jīng)過(guò)優(yōu)化以支持不同的數據率和安全標準。

圖2：圖1的RF測試系統框圖。

這些技術(shù)高度依賴(lài)于射頻接口的可靠機能。在與安全相關(guān)的系統中，準確無(wú)誤地工作可謂生死攸關(guān)。

在生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，這些模塊一般都必須經(jīng)過(guò)檢查和調整以確保符合所適用的無(wú)線(xiàn)標準。安全方面要能應對各種極端環(huán)境條件，必須在最終安裝之后對接口進(jìn)行全面的測試。在此，有必要測試溫度大幅度變化的影響和抗振性能。

為了獲得射頻接口測試的可再現結果，確保外部干擾不對測試造成影響就至關(guān)重要。此外，有必要確保鄰近的其它設備和測試系統不受到該測試的影響。滿(mǎn)足這些要求的唯一辦法是采用一個(gè)具備合適屏蔽的RF艙(如圖2)。艙內還可以填充吸波材料以衰減高頻電磁波的反射，并確保穩定、可再現的測量。吸波材料在音頻應用中也有效，就是減少內部反射和環(huán)境噪聲。

羅德與施瓦茨公司在RF技術(shù)領(lǐng)域有著(zhù)深厚的積累，目前正在將公司經(jīng)過(guò)測試的手動(dòng)RF測試夾具產(chǎn)品線(xiàn)擴展到一種新型的RF測試艙產(chǎn)品系列。

RF測試艙產(chǎn)品線(xiàn)RS TS712x

RS TS712x系列的新型RF測試艙面向自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的需求，特點(diǎn)包括：長(cháng)的服務(wù)壽命、牢固的設計和RF艙的自動(dòng)開(kāi)合。在300MHz到6GHz范圍內，它具有很高的屏蔽有效性，該測試艙適合于測試符合各種標準的帶射頻接口的模塊，這些標準包括：ISM、GSM、CDMA、UMTS、WLAN、藍牙和WiMAX.

該產(chǎn)品家族有兩個(gè)基本型號，差異在于寬度。為了滿(mǎn)足不同的需求，每一個(gè)型號都具有自動(dòng)和手動(dòng)版。窄的型號是RS TS7121，其寬度僅僅為155mm，主要用于測試較小的設備，如RFID模塊、無(wú)線(xiàn)傳感器和接收機、RKE和較小的藍牙模塊。

RS TS7123型儀器具有適用于雙DIN槽車(chē)載電子設備測試的330mm寬手柄，因而是汽車(chē)測試的理想設備。該型號適用于汽車(chē)收音機、導航系統和信息娛樂(lè )系統的測試。較寬的RF艙提供了更大的空間，以便整合產(chǎn)生特殊環(huán)境條件的子系統，用于TPMS的壓力傳感器測試的壓力艙就是一個(gè)很好的例子。通過(guò)組合兩個(gè)艙，就可以對射頻接口進(jìn)行測試，并可檢查胎壓傳感器在寬范圍的典型壓力條件下是否正常工作。

表1：各種無(wú)線(xiàn)標準在汽車(chē)工業(yè)中的應用。

自動(dòng)化行業(yè)要求其供應商執行廣泛的測試，包括測試結果的歸檔。只有像配備了RF測試艙的RS TS7180這樣的自動(dòng)測試系統才能滿(mǎn)足要求。

壓力艙模擬RF測試艙內部的胎壓。一個(gè)波形發(fā)生器以125kHz LF數據電報激勵胎壓傳感器發(fā)送數據(ID號碼、壓力和溫度)。該RF數據電報由測試艙中的ISM天線(xiàn)拾取并在頻譜分析儀中解調。其系統軟件可評估該信息并給出GO/NoGo信息。

汽車(chē)RF測試腔主要用于生產(chǎn)測試。手動(dòng)版專(zhuān)門(mén)設計用于保養工作、品質(zhì)保障、研究和開(kāi)發(fā)。由于自動(dòng)和手動(dòng)RF測試艙具有相同的設計，因而確保了開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)工作都具備相同的測量條件。如果與合適的天線(xiàn)結合起來(lái)，這些RF測試艙可用于快速實(shí)現各種應用。它們?yōu)槟切┥a(chǎn)工藝的快速重組非常關(guān)鍵的情況提供了一種優(yōu)化方案。確保最終上市產(chǎn)品具備卓越品質(zhì)，就等于在未來(lái)競爭中享有了決定性?xún)?yōu)勢。