羅德與施瓦茨和 IMST 基于天線數(shù)字孿生解決方案專利優(yōu)化汽車連接性能

羅德與施瓦茨(以下簡稱“R&S”)與無線通信工程專家 IMST GmbH 合作開發(fā)了天線數(shù)字孿生解決方案專利，有效應(yīng)對(duì)汽車制造商及其供應(yīng)商在優(yōu)化汽車連接性能方面所面臨的諸多挑戰(zhàn)，并為他們帶來了可觀的收益。該解決方案將天線性能測(cè)量與電磁波傳播仿真相結(jié)合，可優(yōu)化天線設(shè)計(jì)及其位置，從而確保車內(nèi)最佳的 WiFi 覆蓋。

汽車制造商在車外或車內(nèi)集成天線時(shí)面臨多項(xiàng)挑戰(zhàn)。進(jìn)行天線仿真既復(fù)雜又耗時(shí)，而且仿真結(jié)果必須通過實(shí)際測(cè)量來證明。由于封閉的車輛環(huán)境，根本無法在車內(nèi)進(jìn)行精確測(cè)量。需要將測(cè)量和仿真結(jié)合起來，才能獲得最佳的天線位置，從而為車內(nèi)用戶提供最佳的連接性能。

R&S與 IMST 聯(lián)手開發(fā)了一套天線數(shù)字孿生解決方案流程，共分為三個(gè)步驟。第一步是使用R&S的測(cè)試設(shè)備(包括電波暗室、R&S ZNA 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和 R&S AMS32 軟件)對(duì)物理天線進(jìn)行鑒定。第二步的重點(diǎn)是利用操作簡便的近遠(yuǎn)場(chǎng)變換算法(FIAFTA)創(chuàng)建數(shù)字孿生。最后使用 IMST 的EM-TWINTM軟件對(duì)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行三維電磁模擬。

R&S和 IMST 的天線數(shù)字孿生解決方案具有多重優(yōu)勢(shì)。特別是，它通過將測(cè)量和仿真相結(jié)合實(shí)現(xiàn)前置天線性能驗(yàn)證，為天線供應(yīng)商和汽車制造商大大降低了成本和時(shí)間。它通過電波暗室和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與 R&S AMS32 自動(dòng)化軟件的結(jié)合使用，確保了物理天線性能的準(zhǔn)確性和一致性。

此外，EM-TWINTM仿真結(jié)果可在數(shù)小時(shí)而非數(shù)天內(nèi)得出，因此該解決方案大大縮短了開發(fā)時(shí)間。由于考慮了生產(chǎn)公差和車體反射，天線的性能可以得到提高。獲得專利的EM-TWINTM數(shù)字天線雙源技術(shù)可提供極高的建模精度。

該解決方案可以在實(shí)際車輛可用之前找到天線的最佳位置，從而避免昂貴且耗時(shí)的開發(fā)周期。該解決方案能夠確定天線的最佳位置并驗(yàn)證車載無線覆蓋范圍是一項(xiàng)重大優(yōu)勢(shì)，尤其是因?yàn)樵谲囕v物理環(huán)境中進(jìn)行傳統(tǒng)測(cè)量極為困難且不可靠?？傊?，R&S和 IMST 獲得專利的天線數(shù)字孿生解決方案縮短了設(shè)計(jì)周期，優(yōu)化了車載天線的位置，從而在原型和底盤面世之前就提高了覆蓋范圍和性能。