"使用NI無線測試系統(tǒng)，我們可以在同一個設(shè)備上測試多種無線技術(shù)，包括藍牙、WIFI、GPS和蜂窩。 WTS和NOFFZ的RF測試工程專業(yè)知識幫助我們顯著減少了測試時間以及快速安裝和運行測試系統(tǒng)。"- Markus Krauss, HARMAN/Becker Automotive Systems GmbH 

挑戰(zhàn):

為汽車信息娛樂系統(tǒng)和緊急呼叫模塊的組合功能測試(FCT)、閃光和射頻測試開發(fā)和生產(chǎn)一個板卡級四端終檢并行測試系統(tǒng)。 該解決方案需要能夠最大化WLAN、藍牙、蜂窩和GNSS的射頻測試性能，并且通過多個軟件層實現(xiàn)靈活的芯片控制。

解決方案:

NOFFZ和HARMAN的工程開發(fā)團隊攜手合作，基于NI無線測試系統(tǒng)(WTS)開發(fā)了一個可擴展且可復(fù)用的測試臺，該測試臺可使用不同類型的芯片組對各類汽車RF或無線模塊進行組合或分開測試。

使用NOFFZ UTP 9010進行并行測試

隨著歐盟引入緊急呼叫等新的汽車安全法規(guī)和越來越多的車輛配有網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，人們對蜂窩和無線模塊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(biāo)的實現(xiàn)只能通過儀器共享或并行測試來更有效地利用射頻儀器。 根據(jù)HARMAN的需求，NOFFZ開發(fā)了一個測試系統(tǒng)，可同時測試四臺待測設(shè)備，如圖1所示。

該測試系統(tǒng)在板卡級上滿足哈曼對終檢測試的所有需求，包括閃光、功能和RF測試。 主要的測試軟件是基于NI TestStand開發(fā)的。 NOFFZ信號調(diào)理單元使用了多個用于音頻、電壓和電流測量的NI PXI和PCI設(shè)備，可用于路由測量信號、測試天線診斷功能以及執(zhí)行典型睡眠模式電流測量和其他功能的數(shù)字控制。 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
• 一個基于多個Rosenberger FAKRA高速數(shù)據(jù)汽車連接器的可移動塊
• 一個位于局部絕緣區(qū)域的RF天線 

我們面臨的挑戰(zhàn)之一是將具有多個虛擬COM端口的多個USB連接口連接到一臺PC上。 由于系統(tǒng)的穩(wěn)定性高度依賴于廠商提供的驅(qū)動和Windows COM端口對準，NOFFZ和HARMAN選擇使用基于Linux的接口來連接工業(yè)PC和每個DUT，以提高穩(wěn)定性。

基于NI WTS的RF測試

由于射頻測試設(shè)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(tǒng)總成本和射頻性能。 基于NOFFZ和HARMAN使用NI矢量信號收發(fā)儀和射頻非信令測試的經(jīng)驗，我們選擇了NI WTS，實現(xiàn)了降低投資成本和提高射頻性能之間的最佳平衡。

WTS是一款具有內(nèi)置開關(guān)和智能軟件的“多端”射頻測試儀，它可根據(jù)RF測試任務(wù)調(diào)整內(nèi)部矢量信號發(fā)生器和矢量信號分析儀。 通過將4個DUT連接至4個端口，其中每個端口都包含蜂窩主天線和分集天線、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)以及藍牙/WLAN，我們能夠充分利用硬件。

HARMAN DUT中來自不同廠商的不同芯片組都可以使用相同的儀器進行測試。 例如，我們實現(xiàn)了蜂窩、藍牙、WLAN和GNSS的以下RF測試：

軟件挑戰(zhàn)

其中一大挑戰(zhàn)是通過操作系統(tǒng)和DUT本身控制DUT和不同的無線芯片和模塊。 為了利用非信令測試的優(yōu)勢，每個無線芯片或模塊都需要通過測試系統(tǒng)完全進行控制。 由于在產(chǎn)品驗證階段就已經(jīng)開始了測試系統(tǒng)的開發(fā)過程中，當(dāng)時我們并無法確定訪問DUT的最終辦法。

通過使用LabVIEW面向?qū)ο缶幊?，我們開發(fā)了一個可擴展API來訪問不同的芯片組。 我們需要使用不同的機制通過調(diào)試接口、Telnet和USB訪問內(nèi)部組件，以確保完全的控制和最佳的性能。 基于TestStand的測試框架提供了將并行和串行測試步驟集成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(yè)制造系統(tǒng)的連接。

結(jié)論

與先前使用的方法，比如信令測試或基于單個RF儀器的串行射頻測試相比，整個測試系統(tǒng)可在顯著較短的測試時間內(nèi)生成相關(guān)測試結(jié)果。

選擇NOFFZ作為系統(tǒng)集成商幫助我們減少了開發(fā)時間，因為NOFFZ在RF并行測試方面具有豐富的經(jīng)驗，而且他們擁有豐富的RF芯片組控制庫。

選擇NOFFZ和NI是該項目成功的關(guān)鍵，兩家公司之間的密切合作關(guān)系及其本地射頻測試的專業(yè)知識幫助我們快速部署了一個靈活的系統(tǒng)。