唐美娟，李元平，夏海洲

（湖南三一智能控制設備有限公司，長沙410100）

1 引言

無線性能測試在通信領域具有廣泛的、不可替代的作用。如何確保批量產(chǎn)品的無線性能滿足用戶實際使用的需求是檢測無線產(chǎn)品非常重要的測試指標之一[1]。當前，對產(chǎn)品無線性能的檢測通常是在屏蔽暗室中基于測試設備發(fā)送命令后由獨立的標準源設備解析所接收到。被測件的反饋信號而得到產(chǎn)品的無線性能再將無線性能反饋到無線性能測試設備的控制主機上的方法來判斷產(chǎn)品的無線性能的優(yōu)劣，此方法僅考慮了產(chǎn)品接收的靈敏度和正確性[2]。

在實際使用過程中，產(chǎn)品的無線通信距離才是產(chǎn)品（特別是工程機械遙控器）的無線通信性能的真實體現(xiàn)，僅在無干擾的暗室里對產(chǎn)品無線性能進行檢測后的產(chǎn)品的無線通信距離或通過公式計算得到通信距離往往與實際的相差甚大，存在如下未顧及的部分或全部問題：

1）只考慮電磁波在自由空間傳播過程中隨著距離的增加，能量擴散到更大的空間后能量密度減小后導致信號場強減?。粵]有考慮空氣及地面等介質(zhì)對電磁波吸收、衰減的影響。

2）沒有考慮發(fā)射天線的發(fā)射效率和接收天線的接收效率（理論上可以做到100%但實際上達不到）的影響。

3）沒有考慮各種電磁和氣候環(huán)境的干擾及接收機的抗干擾能力的影響。

基于上述問題，產(chǎn)品的實際通信距離的檢測成為產(chǎn)品在入庫、出庫前對產(chǎn)品進行篩選的一種必要過程，對產(chǎn)品無線通信距離在適合產(chǎn)品使用的環(huán)境條件下進行檢測更是考核產(chǎn)品真實無線通信性能是否滿足客戶需求的重要手段。同時，根據(jù)批量產(chǎn)品的無線通信距離的檢測結(jié)果也有利于研發(fā)工作者對不合格品原因的分析，也為研發(fā)出受消費者更為青睞的產(chǎn)品提供了更為有力保證。

本文根據(jù)工程機械遙控器由接收器和便攜式發(fā)射器配對構(gòu)成的特點，研究和設計了批量產(chǎn)品無線通信性能可靠性檢測的自動化系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)總體方案

選擇工程機械遙控器實際經(jīng)常使用的環(huán)境作為試驗場地，將具有可拆卸或可伸縮的軌道和支架鋪設于室外，由套嵌入軌道上的傳送帶或傳動繩將發(fā)射器往遠離接收器的方向傳送，在目標距離內(nèi)監(jiān)控發(fā)射器或接收器是否產(chǎn)生“報警信號”來判斷遙控器的無線性能是否滿足要求。

3 系統(tǒng)硬件設計

硬件部分包括：（1）外殼裝置；（2）定位終端；（3）發(fā)射器；（4）外殼按鈕；（5）傳送帶（或傳帶繩）；（6）軌道；（7）支架；（8）動力機構(gòu)；（9）控制盒；（10）接收器；（11）PC。各部分連接如下圖1 所示。

圖1 自動檢測系統(tǒng)硬件配置

為實現(xiàn)系統(tǒng)的可拆卸性和移動性，系統(tǒng)中軌道由不同長度的軌道段構(gòu)成，軌道段的組合亦可采用現(xiàn)有的伸縮結(jié)構(gòu)設計。根據(jù)實際環(huán)境，將產(chǎn)生軌道的不同安裝方式，如俯視軌跡可呈現(xiàn)如圖2、圖3、圖4 所示的圓曲線、直線、折線等多種狀態(tài)。

圖2 環(huán)繞樓房的圓曲線示意圖

圖3 樓房與樓房間的直線示意圖

圖4 樓房與樓房間的折線示意圖

4 系統(tǒng)軟件設計

在整個檢測過程中，系統(tǒng)實時進行3 種判斷：判斷接收到定位終端的距離數(shù)據(jù)是否在標準距離數(shù)據(jù)范圍內(nèi)；判斷接收到定位終端的距離數(shù)據(jù)是否帶標識；判斷接收器是否產(chǎn)生報警信號。判斷最終直接給出2 種結(jié)果：在標準距離數(shù)據(jù)范圍內(nèi)接收到定位終端的距離數(shù)據(jù)帶標識且接收器未產(chǎn)生一種報警信號時給出合格結(jié)果；在標準距離數(shù)據(jù)范圍內(nèi)接收到定位終端的距離數(shù)據(jù)帶標識或接收器產(chǎn)生過報警信號時給出不合格結(jié)果。系統(tǒng)的軟件操作流程如圖5 所示。

圖5 自動檢測系統(tǒng)的軟件操作流程圖

5 結(jié)語

根據(jù)軟、硬件實現(xiàn)可行性分析，本文基于工程機械的泵車遙控器提供了一種檢測發(fā)射器和接收器配對產(chǎn)品的實際無線通信距離的系統(tǒng)的軟硬件設計實現(xiàn)方法，成功地實際解決現(xiàn)有屏蔽室檢測產(chǎn)品的無線通信性能及理論計算無線通信距離的不足問題，實現(xiàn)了真實的檢測產(chǎn)品的無線通信性能的檢測系統(tǒng)。實踐證明，模擬采用上述描述的系統(tǒng)方法對泵車遙控器進行批量篩選測試后，客戶因通信距離問題進行的產(chǎn)品故障反饋率明顯下降。

另外，檢測系統(tǒng)中的支架和軌道裝置等各個部件可拆卸（或可伸縮性），使得該檢測裝置具有可移動性，能在實際使用環(huán)境或類似環(huán)境條件下進行批量產(chǎn)品的無線通信距離的檢測，為選擇性產(chǎn)品實際考核的環(huán)境下的檢測工作提供了一種便利條件；各個部件可拆卸或可折疊性也使得軌道的鋪設成為一種隨意狀態(tài)，且軌道長度具有可延長性的特點，為單個產(chǎn)品逐一檢測或多個產(chǎn)品同時檢測的一種多選擇性批量產(chǎn)品的檢測模式，極大地提高了測試效率；同時，也為實現(xiàn)無線產(chǎn)品的發(fā)射端和接收端間對障礙物的繞射和折射的通信距離的自動化檢測提供了一種選擇參考。

此外，工作人員僅需在該檢測系統(tǒng)中安裝、拆卸發(fā)射器和接收器，檢測過程中無需人員值守，測試自動化程度高，能避免傳統(tǒng)的檢測方式中檢測人員長時間暴露于室外惡劣環(huán)境下連續(xù)操作的疲勞，在生產(chǎn)實踐過程中能取得產(chǎn)品的檢測批量可靠性成效。