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从零部件到整车—— 罗德与施瓦茨的全系列

汽车电子测试解决方案

霍文雄

议程

ı 罗德与施瓦茨公司和中国汽车电子

ı 汽车电子控制装置测试

ı 安全辅助系统测试

ı 娱乐系统测试

ı 信息系统测试

ı 电磁兼容测试

车载信息娱乐系统R&S解决方案

自我介绍

罗德与施瓦茨中国有限公司北京代表处

中国北京朝阳区将台路9-5号

邮编: 100016

电话:+86 10 64312828 Ext.8132

传真:+86 10 64379888

手机:+86 13911920450

电子邮件: [email protected]

公司网址: www.rohde-schwarz.com

霍文雄

业务发展工程师测试与测量仪器

ROHDE & SCHWARZ中国的客户

ı 汽车制造业：长春奥迪、上海大众、上海沃尔沃、长城汽车

中国北方车辆、陕西重汽、哈飞汽车、通用汽车

上海德尔福、上海大陆汽车电子、天津大陆电子

上海伟世通（Visteon）、上海BOSCH汽车电子

ı 汽车检测：长春汽车检测中心、天津汽车检测中心

重庆汽车检测中心、上海汽车检测中心

山东自动化所、江苏自动化、上海计量、……


汽车电子测试

5

汽车电子测试

汽车电子

控制装置

ECU

(ECAT,ABS,E

SP,ESA等)

汽车总线

（CAN，LIN ，

FlexRay）

安全辅助

（TPMS，

ACC，RKS）

车载电子装置

娱乐系统

(FM、AM广播，

音频，视频，蓝

牙，语音)

信息系统

（车载通信，车

联网）

议程

ı 罗德与施瓦茨公司在中国汽车工业







R&S® CompactTSVP模块化仪器

ı 专门为高性能的ATE应用开发设计

ı 专为汽车测试应用，自带CAN总线

ı GTSL驱动程序用于自定义开发

ı 隔离信号输入输出，符合车载

设备需要的高电压范围

ı 多种信号路由方式，减少外部

线路连接，简化系统结构


Multimeter

ICT

Digital I/O

Communication

Analog

Waveform

Generation

Analog

Waveform

Acquisition

TS-PICT TS-PSM1

TS-PMB TS-PDFT TS-PAM

TS-PSYS

TS-PSAM

Signal

Routing

TS-PSM2

TS-PFG

Power Supply

Load

TS-PIO2

TS-PSU

R&S® CompactTSVP模块

TS-PHDT TS-PIO2 TS-PIO2 TS-PSU12

TS-PIO3B TS-PXM1

TS-PMB

http://cumulus.rsint.net/scripts/CUWP_CGI.EXE/44850_2.jpg?directArg=ALN3538329986,44850_2.jpg



R&S® CompactTSVP

CompactPCI/PXI

R&S® TS-PCPA供电扩展选件

R&S® TS-PSP1内置供电模块

R&S® TS-PSC4 嵌入式控制器

模拟测量总线

R&S® TS-PSYS1 CAN接口

Serial number (S/N)

控制器背板接口(RTM)

配合嵌入式控制器使用R&S® TS-PSC4

R&S® TS-PXB2

扩展背板接口

供电接口

Slot 16 CAN 总线模块

R&S® TS-PSM1

Rear side Front side

Supply / Interfaces Measurement Routing

Floating Supply

System interfaces

Signal routing

Signal conversion

Signal processing

Control logic & bus

switching

signal conditioning

diagnostics

External

loads or

supplies

Analog measurement bus

Extended CompactTSVP

ATE module

DC/DC

or inter-

connect

Rear I/O

Module

R&S® CompactTSVP

R&S® CompactTSVP 模拟信号总线

8通道模拟总线，125 V @ 1A负载

内部信号连接减少接口路由，提高系统可靠性

减少外部信号连接

所有信号连接在系统内部通过开关、矩阵模

块路由即可连接

Bandwidth typ. 40 MHz (3 dB)

Crosstalk typ. < -60 dB (100 kHz)

R&S® CompactTSVP国外系统案例

ı 该系统可以对18个车型的7种不同的汽车动力性

和舒适性电子DUT进行测试。系统的测试节拍

可以满足每年每条产线160 000个模块的生产测

试任务。测试功能包括加热和驱动系统组成的

座椅，车门，方向盘为以及相应的显示和控制

元件受到在电路和功能全面的测试：

ı Flash下载

ı 上电时序

ı 看门狗功能

ı 待机电流的确定

ı 测试数字和模拟输入/输出

ı LED测试

ı 通过CAN和K总线测试DUT的通信

ı 模拟负载


30.07.2013 Footer: >Insert >Header & Footer 13

示波器的艺术 – 来自R&S数字示波器家族

一般电路调试

抖动分析

电源设计测试

一致性测试

嵌入式设计与调试

系统性能验证

ADC 测试

事件相关的模拟和数字信号分析

时域信号分析混合信号分析

串行总线分析

总线触发与解码功能 I2C, SPI

UART, RS232

CAN, LIN

FlexRay

I2S, LJ, RJ, TDM

频谱分析

EMI 故障诊断

频谱信号分析测量

矢量信号分析

Scope of the Art

(Proprietary Analysis, NFC

Analysis, Generic OFDM

Analysis, LTE (MIMO) Analysis)

R&S 数字示波器的汽车电子应用

ı 常用汽车总线的触发和解码

ı ECU及车载传感器性能调试

ı 汽车电器工作性能验证

ı 混合动力和纯电动汽车的驱动电路分析


议程

ı 罗德与施瓦茨公司和中国汽车工业







TPMS

ı 胎压监测系统

轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System，TPMS），通过采用无

线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控。


TPMS测试系统TS7810


汽车上的雷达


汽车雷达介绍

Ι 包括盲点检测，路口交通警报，变道辅助，前防撞报警，紧急制动，自适应巡航

Ι 分配在五个频段： 24 – 29 / 60 - 61 / 77 - 81 GHz

Ι 20GHz以下很难实现波束成形，由于大气衰减和市场接收能力，100GHz以上也

受到限制

Ι 雷达信号处理：脉冲雷达，调频连续波，脉冲压缩雷达

Ι 天线类型：介质透镜，折叠天线，平面天线

Ι 波束形式：机械扫描，相位比较单脉冲，数字波束形成（DBF）


汽车雷达-频率分配


Frequency

Band

Europe USA China India Japan

24 GHz ISM Industrial, scientific

and medical band

BW: 200 / 450 MHZ

BW: 200 MHz

BW: 200 MHz

24 – 29 GHz

UWB Ultra Wide Band

until 2022

BW: 5 GHz

BW: 7 GHz

BW: 7 GHz

60 - 61 GHz

77 GHz

BW: 1 GHz

BW: 1 GHz

BW: 500 MHz

77 – 81 GHz

UWB BW: 4 GHz

汽车雷达：R&S解决方案


汽车雷达：R&S解决方案


R&S ZVA + ZVA-B16+ ZVA-K7 R&S SMF100A

Pulse Profile on FMChirp Signals

+

+

= R&S ZVA-Z90 + ZVA-K8

议程








娱乐系统面对的挑战

ı 测试项多：

AM, FM, XM, Sirius, GPS, TV, MP3, GSM,

WCDMA, TD-SCDMA,Bluetooth, Weather

channel, Video, 15 Channel Surround….

ı 标准涉及广泛：

通信标准，电子消费品标准，电磁兼容标准，

汽车标准…


信息娱乐系统研发测试

ı R&S TS6110信息娱乐测试系统

ı 模块化硬件和软件配置

你可以得到你所需要的：整体交钥匙解决方案

ı 测试设备安装在标准可移动的19寸机柜中

ı 被测单元连接到中央测试适配器上

ı 被测单元可以通过CAN或MOST总线远程控制

ı 可以生成或分析MOST数字音频信号



ı 整体解决方案

ı 标准化自动测试

ı 灵活的测试软件

ı 基于长期经验总结

ı 用户定制功能

ı 灵活的后期处理功能


R&S 音频分析仪

UPV: - “high-end” 级音频分析仪

UPP: - 多通道音频分析仪

R&S 音频分析仪

FM接收机测量: R&S 提供信号发生器和音频分析仪

R&S 音频分析仪

R&S®UPP-B4配合选件 R&S®UPP-K41 Dolby 数据流解码:

该选件可以实时对Dolby Digital®和Dolby Digital Plus® 格式解码

解码后，可以通过8通道甚至更多的音频分析通道来分析音频数据输出。

Dolby®, Dolby Digital® and Dolby Digital Plus® are registered trademarks of Dolby Laboratories

R&S 音频分析仪

ı PEAQ：Perceptual Evaluation of Audio Quality

不同种类的音乐信号被用作测试信号

客观测试方法是将测量信号和原始音乐信号进行比较

可以用于音乐编解码器质量的评价依据

ı PESQ：Perceptual Evaluation of Speech Quality

录取不同人的不同语音发音作为测试信号

客观测试方法是将测量信号和原始信号进行比较

过去人们普遍用PESQ来进行声学接口的评估。

ı POLQA：Perceptual Objective Listening Quality Analysis

POLQA是在PESQ基础上的优化算法，可以完全取代PESQ

POLQA 可以用于宽带语音质量评估，也同时可以用于声学接口的评估

ı 理论上POLQA可以用于音乐和语音的质量评估

*PEAQ® , PESQ®, POLOA®是OPTICOM GmbH, Germany的注册商标

R&S 音频分析仪：PESQ结果

测量10秒左右

的语音信号

数字显示测量

结果

此图显示PESQ数值

随时间变化情况

此图显示波形

汽车信息娱乐系统产线测试

ı 某汽车厂信息娱乐系统产线测试

专用于生产线测试的系统

系统包含ATSI框架、ATSI模块，ATSI软件和选件，以及ATSI天线

扩展CMW500，SFU，ETH，OSP辅助测试

ı 实现功能：

FM，AM

GPS中继

WCDMA信号仿真

模拟/数字广播电视信号仿真

Loudspeaker 评估测试

自动序列测试选件

ı 配置手持式接收机进行频谱分析及射频线缆测试


信息娱乐系统产线测试

议程








eCall

Ι 从2015起强制在欧洲共同体新轿车使用（计划）。

Ι 不仅发送紧急情况相关数据，如速度，位置，乘客数量，气囊状态；同时也要远

程分析汽车引擎故障，维护间隔，及保险结算。


eCall: R&S解决方案


DUT

Line-Out

Line-In

USB

SMBV 卫星信号仿真 CMW500 宽带无线通信分析仪

音频接口

R&S PSAP

CMW-Z94s:

•线缆套件

•声卡

car2car


Ι 采用的通信技术来自标准IEEE 802.11（P），5.9 GHz的。（相当于

802.11a与一个10 MHz的时钟速率）。

Ι 当两个或两个以上的车辆或智能交通系统ITS在无线通信的范围内，他们

将自动建立一个ad hoc网络，其中的所有站点知道其他站的位置，速度

和方向，并将能够提供警告信息。

car2car R&S 解决方案


Rx Measurements

Tx Measurements

议程








EMC测试技术的发展趋势

l 脉冲类、短时、瞬态干扰信号测试技术

l 静态电磁环境与动态电磁环境模拟技术

l 物体动态与电磁环境模拟的结合测试

l 大尺寸物体的EMC测试

l 三维EMI与EMS测试技术

ADC

A

f

fstart Segment ≤ 30 MHz

“weighting" detectors

response

linearisation

t

t result f

Filter type: Gauss

DFT ≤ 30 MHz

f

“step size" = ¼ x RBW

t

tmeas

tmeas

Windowing

(Gauss)

Maximum 90%

overlapping in

time domain

R&S ESR 用于宽带中频的FFT技术

测量速度的本质变化时域扫描vs. 步进频率扫描（scan）

Frequency

range

Weighting detector,

measurement time,

IF bandwidth (no. of

measurement points)

R&S ESRP R&S ESR R&S ESCI

Stepped

frequency scan

Time domain

scan (option)

Time domain

scan (option)

Stepped

frequency scan

CISPR Band B

150 k to 30 MHz

Pk, 100 ms, 9 kHz

(13 267) 1 326 s 2 s 0.11 s 1 334 s

CISPR Band B

150 k to 30 MHz

QP, 1 s, 9 kHz

(13 267) 3.6 h 60 s 2 s 3.6 h

Band C/D

30 to 1000 MHz

Pk, 10 ms, 120 kHz

(32 334) 323 s 6 s 0.52 s 326 s

Band C/D

30 to 1000 MHz

Pk, 10 ms, 9 kHz

(431 000) 4 310 s 8 s 0.82 s 4 408 s

Band C/D

30 to 1000 MHz

QP, 1 s, 120 kHz

(32 334) approx. 9 h 1 980 s 80 s approx. 9 h

整车动态测试

大尺寸物体EMC测试

EMC测试系统 ı R&S TS9975–EMI测试系统

符合商用，无线，汽车和MIL标准的测试

ı R&S TS9980–EMS测试系统

测试音频和广播电视接收机，卫星接收

机，DVB/DAB接收机的电磁敏感度

ı R&S TS9982–EMS测试系统

符合商用，无线，汽车和MIL标准的辐射

和传导的EMS测试

ı 用户定制或合作开发


谢谢！


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