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国内外整车级支持5G MIMO测量的OTA测试系统

产品概述

通用测试的可移动式汽车OTA测试系统是一套创新的一体化设计,整体可移动的整车OTA测试系统。它既可以组建成独立的测试系统,也可以集成到原有的汽车EMC测试暗室中,实现一室复用。当需要进行汽车OTA测试时,可移动式汽车OTA测试系统的移动车承载着机械臂、测试天线,通过电控移动进入EMC 暗室。测试软件自动定位找到测试初始点,测试过程完全自动化。测试完成后,这套OTA测试系统可以移动至指定位置,完全避免对EMC测试的影响,实现了双系统互相兼容、互不干扰。

可移动式汽车OTA测试系统的适用性非常强,借助其精准的视觉识别辅助定位系统,甚至可以不需要转台就能完成全部OTA测试,节省了转台建设,大大简化了暗室系统。

利用单套机械臂就可以实现整车天线及SISO性能测试;四套机械臂协同工作,可以完成整车MIMO以及自干扰测试。因此,可移动式汽车OTA测试系统是适用广泛、功能强大,配置灵活的智能网联车OTA完整测试解决方案,其性能指标完全满足3GPP、CTIA和中国国标等测试规范的认证要求,是认证机构/研究所/整车制造商/天线供应商等进行认证/研发测试的最佳选择。

可移动式机械臂占地面积小,移动便捷,自身配备伸缩系统,一套是机械臂自带的6自由度机械伸缩,如收缩自由度3、4、5可以使机械臂整体尺寸回缩到暗室门高度以下,使得该装置可以进出高度3m以上的暗室门。

支持高精度半球面扫描(θ 角在 -1°~110°之间),毫米级运动精度,扫描装置可以实现优于 ±0.5°的转动精度,充分满足目前通信频段测试要求。该扫描模式适用于6m×2m×2m以内的车体,可以实现多种通信天线的测试。在机械臂和移动车的关键部位,以及地面均铺设了高性能EPP硬质发泡工艺吸波材料,其可反复挪动搬移、不变形、不掉粉掉渣、吸波性能不易退化,从而保证了测试系统长期稳定可靠的使用。 测试系统还提供多项选件,为满足未来更多的测试需求预留了升级的空间。例如,升级 MIMO 测试功能,满足未来 5G 的关键测试项目。

可移动式汽车OTA测试系统由电控移动小车承载可升缩式机械臂加上被夹持测试天线组成,是由视觉定位引导加辅助定位校准的高精度整车级别OTA测试系统。该系统主要包括如下几个部分:

电控移动平台

用于连接机械臂末端和测试天线夹具,它使用碳纤维制作,轻质、高精度、高强度。测试杆A部分夹持测试天线,线缆从中间穿过;B部分与机械臂端口相连;B上的高清视觉识别校准模块,可对地面表识点位置进行XYZ轴以及rx,ry,rz角度的校准;用于视觉定位的高清高分辨率摄像机,可以对接头B末端实现精确校准。

测试杆

用于连接机械臂末端和测试天线夹具,它使用碳纤维制作,轻质、高精度、高强度。测试杆A部分夹持测试天线,线缆从中间穿过;B部分与机械臂端口相连;B上的高清视觉识别校准模块,可对地面表识点位置进行XYZ轴以及rx,ry,rz角度的校准;用于视觉定位的高清高分辨率摄像机,可以对接头B末端实现精确校准。

测试天线

采用通用测试专用的汽车天线测试探头,具有低RCS、宽波束宽度、高交叉极化比、低驻波等特点。

机械臂

机械臂采用瑞士进口,工业级机械臂,该种类机械臂已被广泛采用在汽车、船舶、 飞机制造业中。精度高、可靠性强。

产品特点

辐射两阶段法 (RTS) MIMO测试

RTS是3GPP/CTIA认可的两种MIMO测试方法之一,通用测试拥有RTS核心专利。根据整车测试的特点,我们设计了专门的MIMO测试方案,利用辐射两阶段法实现了复杂电磁环境下的精确、高效的整车多天线无线性能测试。这套方案支持2×2/4×4 MIMO性能评估,适用于LTE和5G sub6G (NSA/SA) 通信系统。配合无线信道仿真仪,可以进行标准信道模型下的动态MIMO测试,甚至可以对雨雾、地形、动态等进行环境模拟,以及场景路况模拟。

把外部环境搬进暗室优点如下 :

  • 参数可控制
  • 模型标准化
  • 场景可重复
  • 测试高效率

Desense整车自干扰诊断

RTS是3GPP/CTIA认可的两种MIMO测试方法之一,通用测试拥有RTS核心专利。根据整车测试的特点,我们设计了专门的MIMO测试方案,利用辐射两阶段法实现了复杂电磁环境下的精确、高效的整车多天线无线性能测试。这套方案支持2×2/4×4 MIMO性能评估,适用于LTE和5G sub6G (NSA/SA) 通信系统。配合无线信道仿真仪,可以进行标准信道模型下的动态MIMO测试,甚至可以对雨雾、地形、动态等进行环境模拟,以及场景路况模拟。

把外部环境搬进暗室优点如下 :

  • 参数可控制
  • 模型标准化
  • 场景可重复
  • 测试高效率

宽波束、高交叉极化的测量探头

对于汽车测试而言,由于存在近场偏心的情况,为了保证测量结果的准确性,测试探头的主瓣必须对被测天线的辐射位置(往往是整车) 进行有效照射(即全覆盖)。有效覆盖波束的交叉极化也是正确实现近远场变换的核心指标,偏心系统需要较高的交叉极化隔离度来满足近远场变换需求。由于汽车测试需要使用近远场变换,而近远场变换的条件之一是准确区分 H 极化和 V 极化的能量,因此测试探头的整个主瓣能的交叉极化比应该高于 18dB,才能达到近远场变换测试精度要求。为了实现高精度的测试,通用测试设计了汽车专用测量探头。

基于误差分析的近远场算法

近远场变换算法是球面近场测试系统的核心,通用测试优化了传统的近远场变换流程,配合独有的探头设计,创造性地解决了整车OTA测试的三大挑战——大被测件偏心近远场问题;探头有效照射、交叉极化、对称性问题;近远场还原中探头因子校准问题。从而实现了对车辆无线通信性能的准确评估

EPP硬泡吸波材料

吸波材料是微波暗室的核心部件之一,其性能及产品质量对项目总体指标有直接影响。通用测试全系列产品采用基于世界领先技术生产的高性能、环保第四代吸波材料——通用测试专利技术聚丙烯泡沫 (EPP) 吸波材料,具有传统聚氨酯海绵 (PU) 材料无可比拟的优越性:防潮、阻燃、稳定、环保。机械臂采用瑞士进口,工业级机械臂,该种类机械臂已被广泛采用在汽车、船舶、 飞机制造业中。精度高、可靠性强。

睿测®️汽车 OTA 测试软件 Wavex® Auto

睿测®汽车 OTA 测试软件 Wavex® Auto是由通用测试自主研发提供用户友好的结果数据展示界面,包括3D/2D极坐标、2D笛卡尔坐标、测量数据、原始数据、测试模板等。覆盖多种测量项目包括:无源天线,2G/3G/4G/5G 的 SISO/MIMO,Wi-Fi,BT,V2X和GNSS。软件引入插件式开发模型,底层架构高度抽象,轻松适配硬件变化。可支持多种仪表并匹配不同的模板,操作简便,易于使用。

模板联动并提供基础参数,降低了系统复杂度,方便用户快速使用。支持自定义任务队列,可实现无人值守连续测试。原始数据和日志管理完善,测量过程完全可追溯。

软件提供专用的汽车测试数据分析和对比软件包,支持在普通配置电脑上分析、比较各类测试数据,包括:

  • 近场测试和远场计算数据对比
  • 不同车辆测试数据对比
  • 仿真数据和实测数据对比
  • 不同角度2D、3D对比
  • 多角度多频点数据对比
  • 用户自定义对比