虹科案例 | 虹科HK-R5550实时频谱仪助力C-V2X射频性能测试

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摘要

C-V2X作为智能网联汽车的重要支点,在我国5G完善部署,自动驾驶高速发展的当前具有广大的应用场景,因此各个厂商为了抢占市场,开始投入资本进行相关设备的生产。为了保证产品的性能标准与一致性标准,因此必须对V2X对的产品、零件、整车进行规范测试。

测试内容

根据牵头标准GB/T《基于LTE-V2X直连通信的车载信息交互系统技术要求》, 主要的测试内容分为以下几个方面:

  • 车规要求测试

主要是从现有的车规级要求出发,对电气,机械等性能要求进行测试,以保证符合性能标准:

  • 电气性能测试
  • 环境耐候性测试
  • 外壳防护性能测试
  • 机械性能测试
  • 耐久性测试
  • 电磁兼容性能测试
  • 系统功能要求测试

验证应用层、网络层与接入层的一致性与通信安全能力:

  • 数据一致性测试
  • 通行安全测试
  • 系统通信性能要求测试

验证零件、组织、整车的射频通信性能,信号收发性能与定位定时性能:

  • 射频性能测试
  • 天线性能测试
  • 定位测试

此外,我们可以将V2X测试分为实验室测试与道路测试两个方面,前者主要是完成模组、零件和整车的定量与重复性测试,而道路测试则主要完成随机情况与复杂环境的网联测试。

测试挑战

V2X的射频测试内容十分丰富,从零件到整车,从室内到室外,测试里程和测试时间急剧增加。因此原有的测试方案在V2X的测试上可能有所桎梏,而这个过程主要存在的挑战有以下几点:

  • 测试内容复杂且多样

事实上,V2X的产线测试内容多达数十项的测试需要大量测试设备的支持,单从射频测试内容来看,所需要的设备就是十分复杂,因此设备最好具有一定的开放性与可扩展性,一方面便于客户自行根据测试需求设计测试方法,便于与其他设备进行集成与扩展,从而实现更全面的测试;另一方面经济高效的测试设备才可以满足现有的测试需求,为客户节约成本,带来可观的经济效益。

  • 测试场景多且差异大

V2X测试由于一般会在实验室进行定量重复性的测试,另一方面又会在道路上进行随机、全面的测试,二者相辅相成。因此测试环境一般较复杂,且现场部署与调整的概率大,在这种情况下,设备需要有较好的适应性与可部署性,并易于调整。如果设备的紧凑性好,部署难度低,那么在测试的过程中将更有利。

  • 测试参数要求高

V2X这一技术主要服务于车辆行业,众所周知,车规级的测试要求较一般测试来讲更高,因此如果要满足该行业的测试需求,设备的测试性能与精度就要高,只有这样,在最终的测试环节才能确保有准确的结果与信服度。

解决方案

虹科软件定义无线电(SDR)解决方案助力C-V2X的射频性能测试,提供经济高效、开放灵活的测试解决方案,使得V2X测试更加轻松快捷。

  • 测试内容

虹科软件定义无线电(SDR)解决方案可以对频率,功率等方面完成准确的测量,实时监测相关参数,可持续输出IQ数据至外部完成更复杂的数据处理,根据客户需求实现灵敏度、平坦度等参数的测试。
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  • 测试方法

  • 组件测试

针对组件测试,通常使用的方法有两种:直连测试与OTA测试,一般根据所需要测试的组件不用,选取相对更加容易且准确的测试方法。
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  • 通过暗室或屏蔽箱进行OTA测试
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  • 线缆直连测试
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  • 整车测试

整车测试(包含整车射频与整车天线测试)目前均需要在暗室中完成OTA的测试,通常采用近场测试;而在整车天线的测试中,由于需要获取汽车的全向增益与方向图,因此通常需要固定天线转动汽车或固定汽车转动天线阵列来实现。

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5G NR测试的扩展性

毫无疑问未来的NR-V2X将会扩展到毫米波段,整体需要测试的内容基本相同,但在毫米波频段,射频测试的方法将有所改变,并且C-V2X的仪器频率范围决定了这批设备将难以再利用,而毫米波设备的价格相比SUB-6设备而言,将昂贵数倍甚至数十倍。
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为了经济有效的将现有设备的频段扩展至24GHz以上,虹科推出紧凑式下变频器D4000,已实现未来毫米波测试的需求。

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