في صناعة السيارات اليوم، تعد الاتصالات اللاسلكية الموثوقة أمرًا بالغ الأهمية للأداء العام للمركبات. يتطلب ضمان جودة عالية للهوائيات والأداء اللاسلكي عادةً استخدام بيئات اختبار متقدمة مجهزة بمعدات متطورة ومعقدة. ومع ذلك، غالبًا ما تكون هذه المرافق باهظة الثمن ومحدودة الكمية، مما يشكل تحديات للمصنعين والمهندسين للتحقق من صحة النظام وتحسينه.
لمواجهة هذه التحديات، قدمت RanLOS و Anritsu حلاً بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من غرف الاختبار المتقدمة باهظة الثمن، مما يحقق جودة قياس تعادل تقريبًا مرافق الاختبار الدقيقة.
تحدي التصميم
يمكن لمفهوم الاختبار الموثوق به أن يضمن جودة أنظمة الاتصالات اللاسلكية. نظرًا لتعقيد هذه الأنظمة (التي تدمج الأنظمة الفرعية الرقمية والتناظرية بالإضافة إلى البرامج)، فإن الاختبار الشامل أمر بالغ الأهمية. يعد محاكاة البيئة الحقيقية أمرًا بالغ الأهمية لقياس اتصالات الخلوي أو V2X، والتي تحدث عادةً في ظل ظروف المجال البعيد لواجهة الهواء OTA. يتأثر موضع الهوائي بنوع السيارة ومواد الهيكل، مما يؤثر بشكل كبير على الأداء العام.
العوامل التي يجب مراعاتها في تصميم هوائي السيارة:
·الموضع الأمثل للهوائي على هيكل السيارة
·دعم تقنيات الاتصال المتعددة ونطاقات تردد الراديو
·نوع السيارة (مثل سيارة سيدان أو قابلة للتحويل)
·مواد هيكل السيارة (مثل الزجاج أو المعدن أو ألياف الكربون)
عملية الاختبار
يمكن لنظام الاختبار هذا اختبار وتقييم أنماط إشعاع الهوائي وإنتاجية نظام الاتصالات بكفاءة.
- القياس السلبي
يُستخدم تكوين القياس السلبي لقياس نمط الإشعاع للهوائيات، مع التركيز بشكل أساسي على الهوائيات المثبتة على المركبات. يعمل محلل شبكة المتجهات من Anritsu كمصدر إشارة لاسلكية (Tx) ومحلل (Rx). جنبًا إلى جنب مع مكون RanLOS، يمكنه قياس خصائص الإشعاع والاستقبال للهوائي.
تُستخدم نتائج القياس لتقييم أداء تصميم الهوائي وموضع تركيبه على السيارة. أحد الجوانب الرئيسية هو تحديد 'البقع العمياء'، وهي المناطق التي يكون فيها إشعاع الهوائي أو الاستقبال هو الأضعف.
- القياس النشط
يُستخدم تكوين القياس النشط لقياس أداء نظام الاتصالات بأكمله الذي يتكون من الهوائيات وكابلات الترددات الراديوية ووحدات الاتصال مع أجهزة المودم. لا يركز هذا الاختبار على أنظمة الهوائيات فحسب، بل يقوم أيضًا بتقييم وحدات الاتصال وأجهزة المودم والبرامج بشكل أساسي في ظل ظروف واجهة الهواء OTA.
إنتاجية الوصلة الهابطة هي مؤشر قياس رئيسي يشير إلى جودة الاتصال في جميع الاتجاهات بالنسبة للمركبة. يعمل محلل الاتصالات اللاسلكية MT8821C أو منصة اختبار الاتصالات اللاسلكية MT8000A من شركة Anli كمحاكي شبكة جوال. يتم توصيل نظام الاتصالات الخاص بالمركبة بالمحاكي، ويمكن قياس إنتاجية الوصلة الهابطة. جزء أساسي هو تحديد 'البقع العمياء' المحتملة حيث قد يضعف الاتصال بالمركبة بشكل كبير بسبب تصميم الهوائي ونظام الاتصالات بشكل عام.
يتم أتمتة كل من القياسات السلبية والنشطة بالكامل، مع برنامج RanLOS BeamLab الذي يتحكم في محلل شبكة المتجهات من Anritsu، ونظام اختبار الاتصالات اللاسلكية من Anritsu، والقرص الدوار. بعد ذلك، يمكن أن تساعد تصور القياس المهندسين على فهم أداء الهوائيات أو أنظمة الاتصالات، وبالتالي تحسين أداء الاتصال للمركبات.
المزايا الرئيسية لنظام اختبار RanLOS+Anli
بناءً على المعلمات الفعلية
·سهل الاستخدام والتحريك
·فعال من حيث التكلفة
·جودة قياس ممتازة
·على عكس الحلول الأخرى التي تقيس في ظل ظروف المجال القريب وتحول النتائج حسابيًا، يمكن إجراء قياسات ظروف المجال البعيد مباشرة
·مصمم للاستخدام في الغرف الخالية من الصدى، والغرف شبه الخالية من الصدى، وغرف التوافق الكهرومغناطيسي، ونقاط القياس المفتوحة
·مناسب لاختبار المركبات على جهاز اختبار الدينامومتر
·يمكن أن يكمل قدرة قياس غرفة مظلمة التوافق الكهرومغناطيسي الحالية
·محلل شبكة المتجهات ومنصة اختبار الاتصالات اللاسلكية من Anritsu متكاملان بالكامل
نطاق تردد واسع يصل إلى 43.5 جيجاهرتز
· نطاق ديناميكي عالي يصل إلى 110 ديسيبل
· طاقة إشارة اختبار قابلة للاستخدام مباشرة في SA و AUT
· سرعة مسح سريعة تبلغ 250 ميكرو ثانية/نقطة
· وضع نطاق الكسب IF فريد
· تخطيط بناء المصنع
· تطبيقات قياس الهوائي متعددة الاستخدامات
· مسافة المنفذ تصل إلى 200 متر
دعم تقني واسع: يغطي 5G و 4G و 3G و 2G و Cat-M1/NB-IoT والمزيد
طاقة إخراج عالية: يعوض بسهولة فقدان انتشار الإشارة في ظروف OTA المشعة
دعم MIMO: يدعم محاكاة قناة MIMO تصل إلى 4x4
نطاق ديناميكي عالي: يحافظ على الاتصال في ظل ظروف فقدان المسار الديناميكي في بيئات OTA
التحكم عن بعد: قابل للتكوين للاختبار الآلي باستخدام GPIB أو Ethernet
إعدادات المعلمات المرنة: يدعم اختبار معلمات الترددات الراديوية والبروتوكول البسيط
واجهة مستخدم رسومية محسنة: واجهة مستخدم رسومية من الجيل التالي تعتمد على Windows لسهولة الاستخدام
في صناعة السيارات اليوم، تعد الاتصالات اللاسلكية الموثوقة أمرًا بالغ الأهمية للأداء العام للمركبات. يتطلب ضمان جودة عالية للهوائيات والأداء اللاسلكي عادةً استخدام بيئات اختبار متقدمة مجهزة بمعدات متطورة ومعقدة. ومع ذلك، غالبًا ما تكون هذه المرافق باهظة الثمن ومحدودة الكمية، مما يشكل تحديات للمصنعين والمهندسين للتحقق من صحة النظام وتحسينه.
لمواجهة هذه التحديات، قدمت RanLOS و Anritsu حلاً بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من غرف الاختبار المتقدمة باهظة الثمن، مما يحقق جودة قياس تعادل تقريبًا مرافق الاختبار الدقيقة.
تحدي التصميم
يمكن لمفهوم الاختبار الموثوق به أن يضمن جودة أنظمة الاتصالات اللاسلكية. نظرًا لتعقيد هذه الأنظمة (التي تدمج الأنظمة الفرعية الرقمية والتناظرية بالإضافة إلى البرامج)، فإن الاختبار الشامل أمر بالغ الأهمية. يعد محاكاة البيئة الحقيقية أمرًا بالغ الأهمية لقياس اتصالات الخلوي أو V2X، والتي تحدث عادةً في ظل ظروف المجال البعيد لواجهة الهواء OTA. يتأثر موضع الهوائي بنوع السيارة ومواد الهيكل، مما يؤثر بشكل كبير على الأداء العام.
العوامل التي يجب مراعاتها في تصميم هوائي السيارة:
·الموضع الأمثل للهوائي على هيكل السيارة
·دعم تقنيات الاتصال المتعددة ونطاقات تردد الراديو
·نوع السيارة (مثل سيارة سيدان أو قابلة للتحويل)
·مواد هيكل السيارة (مثل الزجاج أو المعدن أو ألياف الكربون)
عملية الاختبار
يمكن لنظام الاختبار هذا اختبار وتقييم أنماط إشعاع الهوائي وإنتاجية نظام الاتصالات بكفاءة.
- القياس السلبي
يُستخدم تكوين القياس السلبي لقياس نمط الإشعاع للهوائيات، مع التركيز بشكل أساسي على الهوائيات المثبتة على المركبات. يعمل محلل شبكة المتجهات من Anritsu كمصدر إشارة لاسلكية (Tx) ومحلل (Rx). جنبًا إلى جنب مع مكون RanLOS، يمكنه قياس خصائص الإشعاع والاستقبال للهوائي.
تُستخدم نتائج القياس لتقييم أداء تصميم الهوائي وموضع تركيبه على السيارة. أحد الجوانب الرئيسية هو تحديد 'البقع العمياء'، وهي المناطق التي يكون فيها إشعاع الهوائي أو الاستقبال هو الأضعف.
- القياس النشط
يُستخدم تكوين القياس النشط لقياس أداء نظام الاتصالات بأكمله الذي يتكون من الهوائيات وكابلات الترددات الراديوية ووحدات الاتصال مع أجهزة المودم. لا يركز هذا الاختبار على أنظمة الهوائيات فحسب، بل يقوم أيضًا بتقييم وحدات الاتصال وأجهزة المودم والبرامج بشكل أساسي في ظل ظروف واجهة الهواء OTA.
إنتاجية الوصلة الهابطة هي مؤشر قياس رئيسي يشير إلى جودة الاتصال في جميع الاتجاهات بالنسبة للمركبة. يعمل محلل الاتصالات اللاسلكية MT8821C أو منصة اختبار الاتصالات اللاسلكية MT8000A من شركة Anli كمحاكي شبكة جوال. يتم توصيل نظام الاتصالات الخاص بالمركبة بالمحاكي، ويمكن قياس إنتاجية الوصلة الهابطة. جزء أساسي هو تحديد 'البقع العمياء' المحتملة حيث قد يضعف الاتصال بالمركبة بشكل كبير بسبب تصميم الهوائي ونظام الاتصالات بشكل عام.
يتم أتمتة كل من القياسات السلبية والنشطة بالكامل، مع برنامج RanLOS BeamLab الذي يتحكم في محلل شبكة المتجهات من Anritsu، ونظام اختبار الاتصالات اللاسلكية من Anritsu، والقرص الدوار. بعد ذلك، يمكن أن تساعد تصور القياس المهندسين على فهم أداء الهوائيات أو أنظمة الاتصالات، وبالتالي تحسين أداء الاتصال للمركبات.
المزايا الرئيسية لنظام اختبار RanLOS+Anli
بناءً على المعلمات الفعلية
·سهل الاستخدام والتحريك
·فعال من حيث التكلفة
·جودة قياس ممتازة
·على عكس الحلول الأخرى التي تقيس في ظل ظروف المجال القريب وتحول النتائج حسابيًا، يمكن إجراء قياسات ظروف المجال البعيد مباشرة
·مصمم للاستخدام في الغرف الخالية من الصدى، والغرف شبه الخالية من الصدى، وغرف التوافق الكهرومغناطيسي، ونقاط القياس المفتوحة
·مناسب لاختبار المركبات على جهاز اختبار الدينامومتر
·يمكن أن يكمل قدرة قياس غرفة مظلمة التوافق الكهرومغناطيسي الحالية
·محلل شبكة المتجهات ومنصة اختبار الاتصالات اللاسلكية من Anritsu متكاملان بالكامل
نطاق تردد واسع يصل إلى 43.5 جيجاهرتز
· نطاق ديناميكي عالي يصل إلى 110 ديسيبل
· طاقة إشارة اختبار قابلة للاستخدام مباشرة في SA و AUT
· سرعة مسح سريعة تبلغ 250 ميكرو ثانية/نقطة
· وضع نطاق الكسب IF فريد
· تخطيط بناء المصنع
· تطبيقات قياس الهوائي متعددة الاستخدامات
· مسافة المنفذ تصل إلى 200 متر
دعم تقني واسع: يغطي 5G و 4G و 3G و 2G و Cat-M1/NB-IoT والمزيد
طاقة إخراج عالية: يعوض بسهولة فقدان انتشار الإشارة في ظروف OTA المشعة
دعم MIMO: يدعم محاكاة قناة MIMO تصل إلى 4x4
نطاق ديناميكي عالي: يحافظ على الاتصال في ظل ظروف فقدان المسار الديناميكي في بيئات OTA
التحكم عن بعد: قابل للتكوين للاختبار الآلي باستخدام GPIB أو Ethernet
إعدادات المعلمات المرنة: يدعم اختبار معلمات الترددات الراديوية والبروتوكول البسيط
واجهة مستخدم رسومية محسنة: واجهة مستخدم رسومية من الجيل التالي تعتمد على Windows لسهولة الاستخدام