[发明专利]面向整车级车载无线通信天线性能测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种面向整车级车载无线通信天线性能测量方法及装置，其中该方法包括：基于预设的缩比因子，构建待测车辆及车载天线的等效缩比模型；基于预设的缩比因子确定测试频率，并将所述等效缩比模型置于暗室中；基于所述测试频率，对待测车辆及车载天线的等效缩比模型的远场辐射特性进行测量，进而计算得到真实的整车级车载无线通信天线的远场辐射性能指标。采用本发明取代传统的整车级车载无线通信天线性能测量方法，能够在较小的天线测量场地内快速、高效地对整车级车载无线通信天线性能进行测量，极大地提升测试效率，并且大幅降低整车级天线测量暗室建设及测试成本。

技术领域

本发明涉及天线性能测试技术领域，尤其涉及面向整车级车载无线通信天线性能测量方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

自动驾驶汽车和智能网联汽车的出现对无线连接测试领域提出了更高要求，尤其是汽车行业正在推行的蜂窝车联网(C-V2X)技术。这项前沿技术将允许车辆与其它车辆及其环境进行通信，提高了车辆对周围环境的感知。通过提供更高水平的态势感知能力，以增强道路安全性和交通效率。如何在自动驾驶汽车投放市场之前确保C-V2X技术的绝对可靠，是一个至关重要的问题。

为了满足C-V2X关键任务通信的高带宽和低延迟的技术要求，这些天线的性能都需要进行充分的测试测量。对所设计的车载天线进行准确、快速、完整的测试，尤其是对整车级车载无线通信天线辐射性能的系统级评估，以保证汽车无线连接所带来的可靠性、合规性和消费者体验，对于对于智能网联汽车的发展而言至关重要。

为了保证整车级无线通信性能的可靠性及可用性，必须有一套严格的整车级车载无线通信天线测试流程。目前，行业内对于整车级车载无线通信天线性能的检测，通常采用基于直接远场及间接远场的传统测试方案。对于整车级大尺寸待测设备，基于直接远场的测试方案动辄需要上百米的测试距离，这将导致极大的暗室尺寸和路径损耗，并产生巨大的暗室建设成本及严重的系统动态范围问题；基于间接远场的测试方案，包括反射面紧缩场及平面波发生器等。对于整车级大尺寸待测设备，所需反射面尺寸极为庞大，这将导致巨大的暗室建设及反射面加工/拼接成本。另一方面，直接远场及紧缩场测试系统均为组合轴测试系统，也即，由于无法旋转(直接远场)测量天线或反射面，只能通过待测车辆的三维旋转来实现三维空间辐射特性的有效测量。对于整车类待测设备，即便采用白车身的测试方式，待测物重量依然超过1吨，精确旋转如此重的负载需要大型转台定位结构并导致及其昂贵的转台设计、加工、维护成本。因此，传统的测试方法对于整车类大尺寸待测设备并不适用。

另一种现有整车级天线测试方案基于近远场变换的测量方法。近场采样探头在整车辐射近场区对车载天线辐射场的幅值和相位进行采样，并通过近远场变换算法计算得到整车级天线远场辐射特性。相比于直接远场及紧缩场的测量方法，该方案能够在较近的测试距离内完成整车级天线辐射特性的测量，具有相对较高的测试效率，并且能够大幅降低所需的暗室建设成本。该方案的缺点在于：

(1)考虑到整车的尺寸及重量，依然需要相对较大的暗室、转台尺寸及转台承载能力。整车的尺寸通常在5米左右，该方法所需的近场测试距离通常为3-4米，暗室外尺寸不低于12m×12m×15m。暗室建设成本高昂；

(2)近场测试对于车辆转台及探头摇臂/滑轨有较高的精度要求；

(3)对于整车级大尺寸待测设备，只能满足俯仰面0-100°角度范围内的采样，无法进行全球面采样。

除此之外，面对整车级大尺寸待测设备，上述方案均存在测试布置极为复杂的问题，需要大量测试准备及实施的时间，时间成本高昂。

发明内容

本发明实施例提供一种面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，用以解决现有测量方法使用真实待测车辆进行通信性能测试，存在暗室建设成本高昂，测试布置极为复杂的问题，以及需要大量测试准备及实施的时间，时间成本高昂的技术问题，该方法包括：