在汽車領(lǐng)域,大家對(duì)MVG可能不太熟悉,但“MVG目前在天線測(cè)試領(lǐng)域居全球第一,服務(wù)超過(guò)660家客戶,在全球前20家最大的高科技公司中,有11家已成為MVG的客戶。”MVG亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)Mathieu Mercier在近日的“汽車天線測(cè)試”線上媒體交流會(huì)向各媒體記者宣布道。
MVG亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)Mathieu Mercier
2020年MVG全球營(yíng)收9870萬(wàn)歐元,每年會(huì)安裝超過(guò)100臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)。據(jù)Mathieu Mercier介紹,其實(shí)MVG公司業(yè)務(wù)主要分三大塊: AMS(天線測(cè)試系統(tǒng)) 、EMC電磁兼容領(lǐng)域因?yàn)殡姶挪ㄔ趯?shí)際環(huán)境中是不可視的,MVG公司通過(guò)自己的專利技術(shù)MV-Scan使這種電磁波可視化,比如在手機(jī)行業(yè)的應(yīng)用就是很好的案例。另外還有EIC,集中于一些小型化的電磁安全測(cè)試系統(tǒng)。此次交流會(huì)的主題則專注于“汽車天線測(cè)試”。
天線測(cè)試與“汽車天線測(cè)試”
基于不同用戶對(duì)于天線測(cè)試的不同要求,MVG公司生產(chǎn)各種各樣不同的產(chǎn)品,如多探頭測(cè)試系統(tǒng)、緊縮場(chǎng)的測(cè)試系統(tǒng)、緊縮場(chǎng)饋源探頭,以及測(cè)試軟件等等。MVG所提供的產(chǎn)品覆蓋不同用戶的要求,并提供不同的測(cè)試產(chǎn)品與之相對(duì)應(yīng)。其中,汽車天線測(cè)試是目前市場(chǎng)熱點(diǎn),用戶需求越來(lái)越多,也是MVG重點(diǎn)關(guān)注的市場(chǎng)之一。
MVG多探頭測(cè)試技術(shù)的測(cè)試系統(tǒng)分成不同種類。較小型化的測(cè)試系統(tǒng),用于測(cè)試小型天線。基于相類似技術(shù)可以做比較大的測(cè)試系統(tǒng)。下方圖一是測(cè)試汽車的測(cè)試系統(tǒng)。MVG也提供用于5G毫米波OTA測(cè)試的解決方案,主要是給5G測(cè)試準(zhǔn)備的一種測(cè)試系統(tǒng),可以測(cè)平板電腦、手機(jī)等等(圖二)。
汽車測(cè)試系統(tǒng) (圖一)

MVG 5G毫米波OTA測(cè)試的解決方案(圖二)
除上述提到的之外,MVG 也提供緊縮場(chǎng)的測(cè)試系統(tǒng),使用比較大的反射面去完成測(cè)試,用于雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)或是測(cè)試基站。針對(duì)不同測(cè)試用戶的測(cè)試場(chǎng)景,MVG可以提供不同的測(cè)試系統(tǒng)。而今天重點(diǎn)講解的是汽車天線測(cè)試系統(tǒng)。
汽車的車載天線經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演進(jìn)過(guò)程,早期的汽車天線只有AM或FM天線,類似于汽車屁股后面豎起的天線。后來(lái)會(huì)有連接2G、3G之類的汽車天線,包括連接GNSS天線,大部分形態(tài)是鯊魚鰭在車頂上的天線形式。現(xiàn)在,車載天線比原來(lái)多了很多,除了傳統(tǒng)連接AM、FM、2G、3G、4G的天線之外,還多了雷達(dá)測(cè)試天線,在汽車內(nèi)部還有WiFi、藍(lán)牙、NFC天線等,所以現(xiàn)在大概至少有20根天線覆蓋在汽車的各個(gè)地方。
而天線測(cè)試分為遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試和近場(chǎng)測(cè)試。遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試又稱直接測(cè)試,把待測(cè)物體和饋源距離做得足夠遠(yuǎn),這樣測(cè)試結(jié)果就是實(shí)際得到的結(jié)果;而近場(chǎng)測(cè)試不需要待測(cè)物體和饋源保持足夠遠(yuǎn)的距離,但能在一個(gè)小環(huán)境中完成測(cè)試,然后進(jìn)行從近場(chǎng)到遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化,同時(shí)得到一個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)的結(jié)果。
而MVG公司認(rèn)為近場(chǎng)測(cè)試是更適合測(cè)試汽車天線。
近場(chǎng)測(cè)試如何解決汽車天線測(cè)試的難點(diǎn)?
MVG現(xiàn)在主要做的是球面近場(chǎng)的測(cè)試系統(tǒng),這種測(cè)試系統(tǒng)相比傳統(tǒng)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)有很多優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng),為了達(dá)到遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試距離,測(cè)試環(huán)境需要保持上百米甚至幾公里的距離, 這樣的測(cè)試距離需要找一個(gè)開闊的外面場(chǎng)地來(lái)實(shí)現(xiàn),很難在室內(nèi)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)做一些特定的測(cè)試協(xié)議,比如GPS之類測(cè)試時(shí)這個(gè)距離會(huì)更遠(yuǎn)。對(duì)于現(xiàn)在的汽車來(lái)講,這種復(fù)雜天線在汽車上越來(lái)越多,這樣簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)場(chǎng)已經(jīng)越來(lái)越難以完成測(cè)試任務(wù)了。
而MVG的球面近場(chǎng)測(cè)試方式是用一個(gè)測(cè)試環(huán)將汽車包裹,在汽車旋轉(zhuǎn)時(shí)完成整個(gè)3D面上的測(cè)試,測(cè)試完成之后,通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)近場(chǎng)之間的轉(zhuǎn)換,來(lái)得到最后的測(cè)試結(jié)果,它的占地面積小了很多,也是比較現(xiàn)實(shí)可靠的一種測(cè)量方法。
Mathieu Mercier還介紹道,其實(shí)還有一種測(cè)量方法叫做緊縮場(chǎng),它也是一種遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試,但是叫做非直接的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試。這種測(cè)試是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的,所以如果想要完成整個(gè)車的3D方向測(cè)試的話,就需要對(duì)車體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)對(duì)于基站天線或衛(wèi)星天線來(lái)講是比較容易實(shí)現(xiàn),但是對(duì)于車體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)難度就變得非常大,所以它也并不是非常適合于這種汽車測(cè)試。
隨著下一代高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的出現(xiàn)以及車載信息娛樂(lè)設(shè)備的日益普及,越來(lái)越多的車輛開始大量使用無(wú)線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)車對(duì)車(V2V)、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、車對(duì)網(wǎng)(V2N)的連接。“為了滿足關(guān)鍵任務(wù)通信的C-V2X高帶寬和低延遲要求,天線性能對(duì)于汽車制造商至關(guān)重要。”Mathieu Mercier強(qiáng)調(diào)道,在5G技術(shù)中,基于蜂窩的車輛到萬(wàn)物(C-V2X)將成為汽車行業(yè)游戲規(guī)則的改變者,能夠驅(qū)動(dòng)多種革命性服務(wù)的發(fā)展。“MVG從組件評(píng)估到全面的OTA評(píng)估,對(duì)設(shè)計(jì)天線進(jìn)行準(zhǔn)確,完整的測(cè)試,可以根據(jù)其支持環(huán)境對(duì)所有集成天線進(jìn)行調(diào)整和精確對(duì)準(zhǔn)。”
相較于其它領(lǐng)域的天線測(cè)試,汽車天線測(cè)試的一大難點(diǎn)在于天線布局位置的不確定,天線放在不同位置會(huì)有不同的性能;另一大難點(diǎn)是通信協(xié)議的不斷增加,不同的天線測(cè)試協(xié)議會(huì)使天線測(cè)試需求發(fā)生變化。
因此,去年年底,MVG正式推出了多探頭測(cè)量系統(tǒng)——SG 3000M(http://m.wojiuyaomai.com/info/64433.html),專為全尺寸汽車天線測(cè)量和OTA測(cè)試而設(shè)計(jì),可將現(xiàn)有吸波暗室升級(jí)為用于互聯(lián)車輛的天線測(cè)量和OTA測(cè)試設(shè)備。SG 3000M的MV-Scan多探頭技術(shù)和嵌入式過(guò)采樣功能可確保準(zhǔn)確、高效的天線測(cè)量。其寬頻帶覆蓋范圍從200MHz到10GHz,使其能夠支持開發(fā)汽車連接性大多數(shù)現(xiàn)有的端到端測(cè)試協(xié)議。

據(jù)預(yù)測(cè),到2025年,5G技術(shù)將占所有蜂窩連接的20%。隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施開始得到更廣泛的部署,關(guān)于網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力的數(shù)據(jù)收集將變得至關(guān)重要。MVG的汽車天線測(cè)試是怎樣應(yīng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的部署?針對(duì)《電子工程專輯》記者的提問(wèn),Mathieu Mercier回答如下:
早期的2G、3G、4G時(shí)都會(huì)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的傳輸速率,MVG測(cè)試產(chǎn)品已經(jīng)可以完全兼容2G、3G、4G的測(cè)試協(xié)議,在5G中有兩個(gè)變化。一是毫米波的測(cè)試,現(xiàn)在為了適應(yīng)5G毫米波的測(cè)試已經(jīng)提出了相關(guān)測(cè)試方案,可以完全適應(yīng)5G的無(wú)線通信中數(shù)據(jù)收集的測(cè)試功能。
同時(shí)針對(duì)這種數(shù)據(jù)功能越來(lái)越多的要求,還有IoT,重要的組成部分是傳感器,如電視上或冰箱上都會(huì)加載這種傳感器,在測(cè)試時(shí)對(duì)于待測(cè)物體就會(huì)變得比較大,比如一整臺(tái)電視或冰箱,MVG都已經(jīng)有了對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品能夠完成比較大型加載傳感器的待測(cè)物體,同時(shí)覆蓋5G的通信協(xié)議,包括6GHz以下的5G以及毫米波,都是MVG公司現(xiàn)在對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)針對(duì)數(shù)據(jù)收集方面部署的策略。