为汽车无线电和 GPS 提供测试系统-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

“如今，NI PXI 技术的高通量射频数据流盘能力使我们在记录回放所有使用中常见的模拟和无线信号以及各色各样的信号损失均很有效。”

挑战：开发一个针对汽车无线电和全球定位系统（GPS）接收器的射频（RF）信号测试解决方案，减少耗时且昂贵的现场测试，同时进一步提高设备的质量。

解决方案：Averna 的工程师利用 NI PXI 产品高带宽的优势，实现了一个完整的解决方案，记录真实世界的射频信号、信号损失以及环境数据，用于在实验室内很方便地回放；而且，为了从长远的角度提高测试效率，Averna 联同用户创建了共同的用户参考库。

给汽车制造商提供优质产品

全球总部位于德国的 IAV 汽车工程公司是汽车工业内全球顶尖的工程和设计服务提供商之一，为世界上最有名的汽车制造商和零配件供应商效力，包括奥迪、宾利、宝马、克莱斯勒、戴姆勒、福特、通用汽车、保时捷和大众。

该公司最近为一家德国顶尖的汽车制造商测试和验证车载收音机和导航系统。IAV 必须在这些装置上进行全面的射频信号测试，包括 AM/FM,RDS,TMC,DAB/DMB,GPS 和 HD Radio（IBOC），并达到欧洲所有常见模拟和数字无线标准。他们利用多种函数测试各种设备模型，覆盖多种类型的广播节目，例如摇滚、爵士、古典和对话类节目。另外，从伦敦市中心阳光明媚的白天到法国阿尔卑斯山盘山公路上的雪夜里，这些设备必须在整个欧洲的所有环境和驾驶条件下进行测试。为满足客户的严格技术规范，IAV 必须在成千上万个可能的测试案例中保证一流的产品质量。

寻找可再现和重复的测试方法

作为评估的一部分，首先在实验室里，IAV 用典型信号发生器进行静态测试和验证，以测量如临界值、灵敏度和信噪比等指标。然而，许多存在问题的射频信号现象只能在动态环境中，如行驶的车辆中才会出现。这些信号损失包括当信号从城市摩天大厦反弹时产生的多路干扰，或者与天气相关（雾和雨）造成的衰减和失真。数学模型和测试文件库在模拟这些衰减时会有不足之处。

因此，IVA 每年派几十名专业听众在公路上对所有可能的测试实例检测信号毛刺。然而，因为这个办法不具有重复性 —— 测试工程师每次都需要为每个特定的无线电模型和信号而奔波，该方法既费时又昂贵。

IAV 需要集合不同对照点的信号数据库，在同信号不同条件、同条件不同信号和其它组合下，以协助评估不同设备。他们需要测试方法具有可重复性，尽可能提高测试和验证的效率。

利用 NI PXI 的记录回放功能

为了帮助解决这些挑战，IAV 与来自 National Instruments 系统联盟伙伴 Averna 公司的工程师合作。IAV 通过 Averna 射频信号记录回放系统 —— 这是一个记录真实世界信号，并且可以随意回放的交钥匙系统，用作实验室分析，以及全球接收机测试仪（URT）平台的一部分。

我们利用NI PXIe-1065机箱、NI PXIe-8106 嵌入式控制器、NI PXIe-5672 矢量信号发生器和 NI PXI-5661 矢量信号分析仪创建记录回放系统。这些关键技术能实现从射频模块到硬盘驱动器高达每槽 2GB/s 的专用带宽实时数据流盘，以及高性能定时和同步功能。另外，我们利用 NI LabVIEW 软件的灵活性设计软件组件，同时把系统封装在防噪抗干扰的射频屏蔽箱里，可用于可移动用途。该系统有 DC/AC 转换器、带自动增益控制（AGC）的可优化信号采集的前置放大器系统和多媒体信号记录能力。利用NI的商业现成组件，我们创建了一个交钥匙系统，用户从研发的开始阶段就能使用，这些组件已经预先安装好，且不需要开发应用软件。

建立客户射频测试信号库

IAV 的工程师们能携带由带直流电源供电（与车载电池相连）的记录回放系统，在卡车或汽车后座进行测试。将天线连接至系统后，测试工程师通过一台笔记本电脑和局域网访问图形用户界面（GUI），记录动态信号，同时控制信号的频率、带宽和增益。IAV 利用此方法记录大量广播和导航信号，以建立一个专有的测试文件库，方便随时回放。

为进一步加强该文件库，IAV 记录广播和 GPS 数据以分析环境背景对信号的影响。例如，IAV 能记录当出现信号损失时车辆的准确位置，以及当时的天气和路况。因为不需要进行太多现场测试，通过将待测设备置于真实世界的信号和损失环境中，IAV 工程师能投入更多时间进一步提高设备质量。

将检修排故简单化

利用该记录回放系统，IAV 现在能立即与设备制造商、零件制造商和汽车制造商分享记录数据，因此，各方可在同样信号、损失和环境背景下充当车载收音机和导航设备的故障检修员，共同找到问题的根源。因此，那些负责产品质量的工程师，可以远程诊断设备。

“当你与世界上最负盛名的汽车制造商打交道，质量是最受关心的。”IAV 一测试工程师Hans Joachim Tepper 说，“NI PXI 技术的高通量射频信号流盘能力使我们在记录回放所有使用中常见模拟和无线信号以及各色各样的信号损失均很有效。Averna 的 URT 记录回放系统有助于将这些性能整合在一起，并提供我们所需的可重复性，以满足客户严格的标准。我们相信这个方案有助于显著提高长期测试效率。”

抗干扰射频屏蔽箱

基于NI PXI产品的高带宽射频信号记录回放仪

NI PXI技术进行高效的 GPS 信号测试

关键字：无线电 GPS 测试系统引用地址：为汽车无线电和 GPS 提供测试系统

上一篇：通常以典型方式测试“典型值”
下一篇：普通贴片二极管检测技巧

推荐阅读最新更新时间：2024-03-30 22:53

通用化自动测试系统技术

　　1 通用测试系统架构　　通用化自动测试系统（ATS）主要三个部分组成：主控计算机、总线仪器测控组合、信号调理与转接装置。其中主控计算机中的软件主要包括操作系统、编译器、测试执行程序（TP）。总线仪器测控组合中主要包括模块化测试测量仪器、各类控制开关、通讯总线等。信号调理与转接装置主要包括各类测量与激励控制信号的转接与适配。　　主控计算机及系统软件提供TP的开发与运行环境，并通过控制总线控制测试测量仪器完成TP的执行、取回测试数据，生成测试报表。　　值得一提的是，作为通用化的测试系统应该具有一个开放式的结构，系统软、硬件各组成部分均进行模块化分割，各模块之间应该是通过标准接口（或协议）相互联系。为了保证系

[测试测量]

受光学相干断层成像启发的低带宽雷达技术

近日，以色列特拉维夫大学一项新研究发现，由光学相干断层成像技术（OCT）启发的一个方案，需要很少甚至为零的带宽，就可以准确地创造出雷达周围环境的高分辨率图。背景雷达技术一开始是被设计用于识别和追踪空中的军事目标。如今，这项技术更常用于检测机动车辆、天气形成和地质地形。（图片来源：维基百科）迄今为止，科学家们相信雷达的准确度和分辨率，与设备使用的频率范围或者无线电带宽相关。创新然而，以色列特拉维夫大学（TAU）一项新研究发现，由光学相干断层成像技术（OCT）启发的一个方案，需要很少甚至为零的带宽，就可以准确地创造出雷达周围环境的高分辨率图。（图片来源：参考资料【2】）特拉维夫大学电气工程学院教授P

[汽车电子]

提供显著跳频(FH)优势的下一代软件定义无线电(SDR)收发器

The Next-Gen, Software-Defined Radio (SDR) Transceiver Delivers Big Advances in Frequency Hopping (FH) 提供显著跳频(FH)优势的下一代软件定义无线电(SDR)收发器摘要本文深入探讨了跳频(FH)的概念，以及如何通过灵活设计ADRV9002 SDR收发器的锁相环(PLL)架构来实现四大跳频特性。这些特性可为用户提供强大的跳频功能，让他们能够处理单通道和双通道操作模式下的Link 16和快速实时载波频率负载等应用。此外，跳频与多芯片同步(MCS)和数字预失真(DPD)技术的结合使ADRV9002 SDR收发器成

[网络通信]

提供显著跳频(FH)优势的下一代软件定义<font color='red'>无线电</font>(SDR)收发器

基于GSM、GPS及CAN总线的列车行程测量系统的研究

　　引言　　随着铁路运输向高速度、高密度方向发展,安全工作将更加重要。一旦发生事故,不仅中断行车、打乱正常运行秩序,在经济上造成严重的损失,而且还会在社会上产生不良影响。为保证列车快速、安全、舒适、高效地在高速线上运行,对铁路列车进行及时的检修是非常重要的。列车检修周期主要以列车行驶的里程为参考,所以及时准确地记录列车的行驶里程是保证列车安全运行的关键。以往对列车各车厢行驶里程的记录是采用人工记录计算机存储的方式,有时由于工作人员的疏忽,就可能造成记录表丢失或漏记现象,这样就会使列车的实际行驶里程与记录的行驶里程不符,从而使列车不能得到及时地检修,为列车的安全运行造成了隐患。因此,研制一个能够自动记录列车行驶里程的网络系统是至关重

[嵌入式]

Nestwave联合Samea开发低功耗超薄型GPS跟踪器

Nestwave 是物联网低功耗地理定位领域的技术领导者，它与物联网连接技术服务商Samea Innovation 合作开发了一种超薄、可重复使用的物流跟踪器，具有多年的电池使用寿命。 ThinTrack 在 2022 年国际消费电子展上亮相，使用 Nestwave 的创新地理定位技术创建了一个非常紧凑的解决方案，将 GPS 精度与低功耗相结合，与替代技术相比，可显着延长电池寿命。新型 ThinTrack GPS 追踪器是一种超紧凑型 GPS 解决方案，它将 LTE-M/NB-IoT 调制解调器、天线、电池、SIM、传感器和所有必要的电子设备集成到一个尺寸仅为 82 x 35 x 3 毫米、重量仅为 15 克的设备中。这使得

[物联网]

Nestwave联合Samea开发低功耗超薄型<font color='red'>GPS</font>跟踪器

基于ISP的导弹测试系统接口电路设计

【摘　要】　介绍了在VXI总线仪器构成的导弹测试系统中，利用ISP器件使接口电路设计简化，并用VHDL语言实现了ISP器件的内部逻辑，给出了设计的方法及部分VHDL源代码。关键词：ISP器件，接口电路，VHDL，VXI总线 1　引　言　　随着电子技术的飞速发展，ISP（In－SystemProgrammability）的出现代表着新一代PLD的方向，它消除了传统PLD的某些限制和弊病，提高了器件及板级的可测试性和系统的可靠性，提供了现场系统重构或现场系统用户化的可能性，使遥控现场升级及维护成为可能。基于此，采用ISP器件设计VXI接口电路是比较理想的选择。在本电路中我们选用了Lattice公司的ISPLSI1032。I

[模拟电子]

SwRI开发合法系统测试自动驾驶汽车GPS欺骗漏洞

据外媒报道，美国西南研究院（SwRI）开发了一套网络安全系统，用于测试自动驾驶汽车和其他使用GPS接收器进行定位、导航和计时等技术的漏洞。（图片来源：SwRI官网） GPS欺骗是一种恶意攻击，它通过发送错误的信号来欺骗GPS接收器，而GPS操纵会修改真实的GPS信号。环绕地球运行的GPS卫星能够精确定位嵌入在智能手机、地面车辆和飞机等各种设备中的GPS接收器的物理位置。SwRI设计的新工具符合美国联邦法规。过去在移动环境中测试GPS漏洞非常困难，因为联邦法律禁止未经事先授权就在空中重新传输GPS信号。 SwRI开发的基于嵌入式系统和物联网（IoT）技术的汽车网络安全解决方案，其特色是利用了网络和传感器。由于传

[汽车电子]

SwRI开发合法系统测试自动驾驶汽车<font color='red'>GPS</font>欺骗漏洞

基于MAX2742型电路的GPS接收机设计

　　 1　引言　　GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备即GPS信号接收机，就可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。GPS信号接收机的功能是能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对接收到的GPS信号进行变换、放大和处理、以便测量出GPS信号从卫星接收机天线的传播时间，解译GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的3维位置甚至3维速度和时间。　　典型GPS接收机的结构如图1所示。　　1575.42MHz的GPS信号在进入下变频IC前，先经过低噪声放大器（LNA）和滤

[应用]