是德科技：如何应对汽车电子设计测试遇到的新挑战？

越来越复杂的汽车电子在测试方面遇到哪些挑战？

“整体而言，通信系统的载波频率越来越高，6GHz以下的频段已经饱和，新的应用必须要向高频走；随着数据处理量的不断增长，现在的窄带通信方式将不能满足未来的需求，信号带宽也会越来越大，”是德（Keysight）科技通信测量方案事业部市场拓展经理黄萍说道，“如何高效利用有限的频谱是设计者面临的挑战，高频率、大带宽的系统也对测量仪器设备提出了更高要求”

左起：黄萍、吴哲乐、黄腾

以车载通信为例，相比一般系统，汽车空间大，可接入通信制式多，再加上高速移动等因素，因此车载通信环境更复杂。

车载通信主要制式

当车辆在高速行驶时，信道衰落的模型与静止及低速运行时差别很大，必须对车载通信的信道衰落做到充分的估计与测试，才有可能实现可靠的无线通信。是德科技为车载通信提供标准信号产生及分析各种实时衰落模型，对于目前的主流协议（例如IEEE 802.11p）均有覆盖。“无论哪一种协议，是德科技都有相应的测量解决方案。”

先进驾驶辅助系统（ADAS）的快速发展使汽车上雷达使用得越来越多，现在配置ADAS的汽车，在车头、两侧车身以及车尾都会配置覆盖范围不同的测距雷达。雷达就是前面提到的典型高频率、大带宽的电子系统，目前主流车载雷达使用两个载波波段：24GHz与77GHz典型频率的E波段（所谓E波段一般指60GHz至90GHz，扩展E波段范围是55GHz至95GHz），带宽可达1GHz。

是德科技营销处资深营销项目经理吴哲乐表示，虽然雷达测试非常复杂，但是德科技不仅提供了全面的测试方案，并且持续地协助客户降低测试成本。“元器件、模块、仿真及控制单元构成了雷达技术的生态系统，是德科技在这个三个层面都有针对性的测试方案。”吴哲乐说。在元器件部分，是德科技有频率至E波段甚至可延伸到太赫兹的网络分析仪及多信道频谱仪二合一机种，使用者透过单次连接除了测试S参数等来分析元器件的性能指针外，更可快速完成对杂散的搜索及分析；当元器件组成雷达模块时，需要任意波形及毫米波信号产生器来产生宽带雷达信号，用以测试雷达模块的功能；雷达目标仿真器（Radar Target Simulator）则可以模拟不同距离（最长可达450米）、不同速度、多个移动目标，用以测试雷达模块在真实使用环境中可能遇到的状况及是否判读正确。

测试仪器的发展趋势

吴哲乐认为，随着汽车电子系统的复杂化，测量方案更要从整体来考虑，因此测试方案模块化及高弹性将成为趋势。“汽车电子变化很快，如果没有参考解决方案或不具软硬件扩充能力，让使用者根据需求来调整或升级自己的测试功能，那么用户的测试成本将增加很快。” 吴哲乐举了一个例子，假如一个客户购买一台4.5GHz的网络分析仪，随着业务的扩充需要将测试频率延伸到8.5GHz，这时候并不需要重新购买一台8.5GHz的网络分析仪，而可以较低的价格透过将旧分析仪升级到8.5GHz，这就帮用户节约了测试成本。

汽车电子功能复杂化也意味着测试项目不断增多，这给汽车路测带来了很多麻烦，采用传统的方法，完整测试某个功能需要一次携带多台仪器。“高集成度是仪器发展的方向之一，我们现在提供的很多仪器和参考解决方案都是多合一的，比如六合一的示波器、三合一的台式网络分析仪以及十合一的Fieldfox掌上型射频及微波分析仪等，例如一台Fieldfox通常包含了频谱仪、网络分析仪、时域分析仪、电压表、功率计及GPS信号接收机等功能，针对复杂测试，一台仪器可以解决很多问题。”是德科技数字技术市场开发经理黄腾说。“多合一的仪器对于汽车路测很方便，因为不需要同时携带多台仪器，市场上还是很受欢迎。”吴哲乐补充道。

通过提供标准协议的符合性测试软件包，是德科技将各种技术标准（例如PCIe、USB3.1、Type-C、HDMI、DisplayPort、MIPI、BroadR-Reach等）的测试进行了严谨的规范及高度自动化，“是德科技仪器的另外一个趋势是面向市场终端应用。其他的仪器厂商可能只是单纯的提供设备，但我们参与了众多技术标准的制定过程并于多次插拔大会（Plugfest）协助测试，并率先提供面向各种应用的符合性测试套装软件，许多认证测试实验室亦采用是德科技通过标准协会认可的测试方案。因此，使用是德科技的量测方案不但能精确接轨各技术标准，更能加速产品开发及除错，获得认证，最终顺利导入市场。”吴哲乐说。

秉承惠普文化

作为硅谷文化的发源地之一，惠普初创时所在的车库已经成为历史地标。惠普文化（又称为车库法则）对于是德科技的影响根深蒂固，是德科技三名受访人在采访过程中均数次提及惠普文化，不断创新是车库法则的根本，对于创新企业的全力支撑则成为是德科技对车库法则的发展。

是德科技在全球有数个是德实验室（Keysight Lab），能够进入是德实验室的都是“科学家”，“是德实验室汇集了一大批美国电子电气工程师协会（IEEE）院士，这是很不容易的。”吴哲乐说道。

是德科技在研发上的重视也得到了回报，据黄腾介绍，今年是德科技将推出100GHz带宽，10位采样的数字示波器，这样的技术指标将竞争对手远远甩在了身后。

如今硬件企业的研发测试几乎离不开仪器设备，但有些设备对于初创型企业来说过于昂贵，那么是德科技是如何支持初创型企业的呢？黄腾介绍初创型企业三种方法来用到相对高端的设备，首先，安捷伦在北京、上海、深圳和成都都设有开放实验室，小企业可以免费申请到这四地进行测试；其次，可以到各种检测实验室短期租用；第三，可以到专业的仪器租赁公司去租用设备。

在黄腾看来，对于初创型企业的这种全方位支持，正“体现了惠普开放式的文化精神。”