隨著汽車工業的發展,汽車上的電子設備種類越來越多,功能也越來越強大。在汽車電子測試中,涉及多種傳感器測試、傳輸總線測試、接口測試與整機電子系統測試,以及近年來發展迅速的激光雷達測試、互聯測試、毫米波雷達測試等。在汽車電子設備研發、整車電子系統集成設計與聯調測試中,需要能夠模擬多種測試激勵信號的儀器儀表,如何應對新型汽車電子設備的測試、復雜工況下汽車電子系統的容錯能力測試、降低測試成本、提高測試效率是需要重點考慮的問題。
任意波形發生器具有“輸出信號可任意編輯、直流耦合輸出、多通道精密同步輸出”等特點,可以模擬仿真生成汽車電子測試中需要的多種測試激勵信號,以及容錯測試中的仿真異常信號或故障信號。思儀科技的1652系列任意波形發生器具備最高4GHz的輸出帶寬,通過外部變頻器可擴展到更高頻段,支持多通道精密同步輸出,在汽車電子測試中的幾種典型應用如下:
一、汽車激光雷達測試中的脈沖信號模擬
汽車激光雷達典型測試示意圖
汽車激光測距或成像雷達的測試需要可任意延時的脈沖信號,用來模擬不同距離目標物體的反射時間。利用任意波形發生器可以生成任意延時的脈沖信號,并且利用其多通道以及內置的延時存儲器可以對目標物體進行建模,從而模擬出三維目標物體,脈沖輸出同步通道數量大于128個,每個通道可獨立配置延時值序列,延時分辨率可達到10ps。
目標物體建模與對應脈沖生成示意圖
二、汽車傳感器信號模擬
汽車傳感器信號模擬應用示意圖
在汽車的電子系統設計中,需要模擬各種傳感器信號,用來檢測汽車ECU控制器的處理性能。利用任意波形發生器可以模擬生成多種汽車傳感器信號,如電機控制信號、ABS信號、氧傳感器信號、發動機軸信號、車速傳感器信號、轉角傳感器信號、油門踏板位置傳感器信號等,可同時模擬輸出多路信號,而且輸出信號可以任意編輯,能夠模擬正常信號、故障信號及異常信號,可為汽車多型傳感器測試以及整車電子系統測試節省成本與時間。
三、通信功放與音響功放測試中的NPR信號模擬
典型功放測試示意圖
噪聲功率比(NPR)信號常用于放大器或轉發器的信噪比與非線性失真評估,利用任意波形發生器可以生成兩種高質量的測試激勵信號:帶陷的寬帶噪聲信號、帶陷的間隔多音信號。可以在用戶指定位置進行陡峭陷波,動態范圍可達到50dB以上,NPR測試方法適用于通信系統中的射頻/微波放大器或轉發器的測試,同樣可用于高質量音響功放的測試。
帶陷噪聲信號頻譜圖
帶陷多音信號頻譜圖
當前,任意波形發生器已經能夠模擬汽車電子測試中的多種測試信號,隨著車聯網、智能駕駛、新能源等技術的快速發展,以及國產任意波形發生器性能的快速提升、相關測試軟件的不斷完善,任意波形發生器在汽車網絡通信測試、電源電池管理、車用毫米波雷達測試等領域的應用還將進一步拓展。