HARMAN 採用 NI WTS 完成汽車資訊娛樂和緊急呼叫模組的高效能 RF 和功能測試

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"使用 NI 無線測試系統,我們可以在同一個設備上測試多種無線技術,包括藍牙、WIFI、GPS 和行動。 WTS 和N OFFZ 的 RF 測試工程專業知識説明我們顯著減少了測試時間以及快速安裝和運作測試系統。"

- Markus Krauss, HARMAN/Becker Automotive Systems GmbH

The Challenge:
針對汽車資訊娛樂系統和緊急呼叫模組的組合功能測試 (FCT)、閃光和射頻測試,開發並生產一個板卡級四端終檢平行測試系統。 該解決方案需要能夠最大化 WLAN、藍牙、行動和 GNSS 的射頻測試效能,並且通過多個軟體層實現靈活的晶片控制。

The Solution:
NOFFZ 和 HARMAN 的工程開發團隊攜手合作,基於 NI 無線測試系統 (WTS) 開發了一個可擴充且可重複使用的測試台,該測試台可使用不同類型的晶片組對各類汽車 RF 或無線模組進行組合或分開測試。

Author(s):
Markus Krauss - HARMAN/Becker Automotive Systems GmbH
Andreas Kappler - HARMAN/Becker Automotive Systems GmbH
Gergely Boros - HARMAN/Becker Automotive Systems Kft.
Manuel Bogedain - NOFFZ ComputerTechnik GmbH
Dirk Laus - NOFFZ ComputerTechnik GmbH
Matyas Süveg - NOFFZ ComputerTechnik GmbH
Franz Weller - NOFFZ ComputerTechnik GmbH

使用 NOFFZ UTP 9010 進行平行測試

隨著歐盟引入緊急呼叫等新的汽車安全法規和越來越多的車輛配有網路接入設備,人們對行動和無線模組測試的需求不斷增長。 這要求縮短每個 DUT 的測試時間,提高總體測試能力。 這一目標的實現只能通過儀器共用或平行測試來更有效地利用射頻儀器。 根據 HARMAN 的需求,NOFFZ 開發了一個測試系統,可同時測試四台待測設備,如圖1所示。

圖1. NOFFZ UTP 9010 RF 終檢測試儀

該測試系統在板卡級上滿足HARMAN 對終檢測試的所有需求,包括閃光、功能和RF測試。 主要的測試軟體是採用 NI TestStand 開發而成的。 NOFFZ 訊號處理單元使用了多個用於音訊、電壓和電流量測的 NI PX I和 PCI設備,可用於路由量測訊號、測試天線診斷功能以及執行典型睡眠模式電流量測和其他功能的數位控制。 適配器通過以下方式之一同時接觸四個 DUT:

• 70 到 80 個底部接觸針腳
• 一個基於多個 Rosenberger FAKR A 高速資料汽車連接器的可移動塊
• 一個位於局部絕緣區域的 RF 天線

圖2. 適配器圖,同時測試四個待測設備

我們面臨的挑戰之一是將具有多個虛擬COM埠的多個USB連介面連接到一台 PC 上。 由於系統的穩定性高度依賴於廠商提供的驅動和 Windows COM 埠對準,NOFFZ 和 HARMAN 選擇使用基於Linux 的介面來連接工業PC 和每個 DUT,以提高穩定性。

採用 NI WTS 的 RF 測試

由於射頻測試設備通常較為昂貴,我們在選擇儀器時主要考慮兩個因素: 系統總成本和射頻效能。 基於 NOFFZ 和 HARMAN 使用 NI 向量訊號收發儀和射頻非傳訊測試的經驗,我們選擇了NI WTS,實現了降低投資成本和提高射頻效能之間的最佳平衡。


WTS是一款具有內建開關和智慧軟體的“多端”射頻測試儀,它可根據RF測試任務調整內部向量訊號發生器和向量訊號分析儀。 通過將4個DUT連接至4個埠,其中每個埠都包含行動主天線和分集天線、全球導航衛星系統以及藍牙/WLAN,我們能夠充分利用硬體。

圖3. NI無線測試系統

HARMAN DUT中來自不同廠商的不同晶片組都可以使用相同的儀器進行測試。 例如,我們實現了行動、藍牙、WLAN和GNSS的以下RF測試:

軟體挑戰

其中一大挑戰是通過作業系統和DUT本身控制DUT和不同的無線晶片和模組。 為了利用非傳訊測試的優勢,每個無線晶片或模組都需要通過測試系統完全進行控制。 由於在產品驗證階段就已經開始了測試系統的開發過程中,當時我們並無法確定存取DUT的最終辦法。


通過使用LabVIEW物件導向程式設計,我們開發了一個可擴充API來存取不同的晶片組。 我們需要使用不同的機制通過調試介面、Telnet和USB存取內部元件,以確保完全的控制和最佳的效能。 基於TestStand的測試框架提供了將平行和串列測試步驟整合到整個測試序列所需的靈活性,其中測試序列包含了測試步驟和與HARMAN企業製造系統的連接。

結論

與先前使用的方法,比如傳訊測試或基於單個RF儀器的串列射頻測試相比,整個測試系統可在顯著較短的測試時間內生成相關測試結果。


選擇NOFFZ作為系統整合商幫助我們減少了開發時間,因為NOFFZ在RF平行測試方面具有豐富的經驗,而且他們擁有豐富的RF晶片組控制庫。 選擇NOFFZ和NI是該專案成功的關鍵,兩家公司之間的密切合作關係及其本地射頻測試的專業知識幫助我們快速佈署了一個靈活的系統。

關於NOFFZ

NOFFZ是NI的白金級合作夥伴聯盟之一,也是一家致力於提供基於PC的量測和自動化解決方案的系統整合商,同時作為電子製造服務商為客戶提供廣泛的硬體和軟體發展服務。 25年來,該公司一直為全球提供基於其標準化通用測試平臺(UTP)的先進測試系統。 NOFFZ在為汽車和移動設備行業開發射頻和無線測試系統方面已經有較長的歷史,因此在開發高效能射頻測試系統上擁有極其豐富的經驗。

關於HARMAN

HARMAN公司致力於為汽車、消費者和專業市場設計、製造和提供一流的音響、視覺、資訊娛樂以及企業自動化解決方案。 憑藉AKG、Harman Kardon、Infinity、JBL、Lexicon、 Mark Levinson以及Revel等領先品牌,HARMAN受到眾多音樂發燒友、音樂家以及各種娛樂場所的青睞。 今天在路上行駛的汽車中,有超過25萬輛配備了HARMAN音響和資訊娛樂系統。

聯絡資訊

Markus Krauss
HARMAN/Becker Automotive Systems GmbH
Becker-Göring-Straße 16
76307 Karlsbad, Germany
Phone: +49 7248 713046
Fax: +49 7248 711578
Email: markus.krauss@harman.com
 
Manuel Bogedain
NOFFZ ComputerTechnik GmbH
Tempelsweg 24a
47918 Toenisvorst, Germany
Phone: +49 2151 99 878 45
Fax: +49 2151 99 878 88
Email: manuel.bogedain@noffz.com

NI 聯盟夥伴 (Alliance Partner) 為獨立於 NI 之外的商業實體,與 NI 之間不具有任何經銷、代理、合資或合夥關係。

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