面向整车级车载无线通信天线性能测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。采用本发明专利技术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。降低整车级天线测量暗室建设及测试成本。降低整车级天线测量暗室建设及测试成本。

【技术实现步骤摘要】
面向整车级车载无线通信天线性能测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及天线性能测试
，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。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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：
[0007](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；
[0008](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；
[0009](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。
[0010]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。

技术实现思路

[0011]本专利技术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：
[0012]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；
[0013]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；
[0014]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，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。
[0015]本专利技术实施例还提供一种面向整车级车载无线通信天线性能测量装置，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，该装置包括：
[0016]等效缩比模型构建模块，用于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；
[0017]测试频率确定模块，用于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；
[0018]测量模块，用于基于所述测试频率，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，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。
[0019]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述面向整车级车载无线通信天线性能测量方法。
[0020]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述面向整车级车载无线通信天线性能测量方法。
[0021]本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述面向整车级车载无线通信天线性能测量方法。
[0022]本专利技术实施例中，与现有技术中使用真实待测车辆进行通信性能测试的技术方案相比，通过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，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。采用本专利技术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。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0024]图1为本专利技术实施例中面向整车级车载无线通信天线性能测量方法流程图；
[0025]图2为本专利技术实施例中整车级等效缩比模型天线示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例中一种完整的具体的面向整车级车载无线通信天线性能测量方法流程图；
[0027]图4为本专利技术实施例中面向整车级车载无线通信天线性能测量装置结构框图。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，其特征在于，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，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。2.如权利要求1所述的面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，其特征在于，按照如下公式基于预设的缩比因子确定测试频率：其中，f
M
为所选择的测试频率，S
M
为待测车辆及车载天线的等效缩比模型的尺寸；f
F
为待测整车级车载无线通信天线真实的工作频率，S
F
为待测车辆及车载天线的真实尺寸。3.如权利要求2所述的面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，其特征在于，所述f
M
/f
F
的比值不低于8。4.如权利要求1所述的面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，其特征在于，所述测试频率不低于24GHz。5.如权利要求1所述的面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，其特征在于，所述待测车辆的等效缩比模型只保留车身金属部件，去掉细节部件。6.如权利要求1所述的面向整车级车载无线通信天线性能测量方法，其特征在于，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，包括：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全球面测量，其中全球面测量的俯仰面采样范围为0～180
°
，方位面采样范围为0～360
°
。7.一种面向整车级车载无线通信天线性能测量装置，其特征在于，包括：等效缩比模型构建模块，用于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；测试频率确定模块，用于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；测量模块，用于基于所述测试频率，对待测车辆及车载天线的等效缩比模型的远...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思扬，高瞻远，谢江，陈磊，王培华，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：