張靜

MVG亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)Mathieu Mercier稱，為了滿足關(guān)鍵任務(wù)通信的C-V2X高帶寬和低延遲要求，天線性能對(duì)于汽車(chē)制造商至關(guān)重要。

汽車(chē)天線測(cè)試對(duì)于整車(chē)研發(fā)的反饋和幫助有多大？其價(jià)值和意義是什么？作為全球天線測(cè)試領(lǐng)域的老大，MVG為此進(jìn)行了哪些產(chǎn)品布局？2021年8月，《汽車(chē)觀察》專訪MVG亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)MathieuMercier，聽(tīng)其闡述天線性能對(duì)于汽車(chē)制造商的重要性。

在汽車(chē)領(lǐng)域，大家對(duì)MVG可能還比較陌生，但在天線測(cè)試領(lǐng)域，MVG卻是全球第一。作為一家全球領(lǐng)先的天線測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)、射頻安全設(shè)備、電磁兼容的制造生產(chǎn)廠商，MVG已服務(wù)超660家客戶，尤其是在全球TOP20高科技公司中，就有11家是MVG的客戶。MVG最初來(lái)源于1986年創(chuàng)建的法國(guó)SATIMO公司，隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，于2008年正式成立，旗下包括SATIMO、ORBIT/FR、AEMI、Rainford四大工業(yè)企業(yè)。過(guò)去一年，MVG全球營(yíng)收9870萬(wàn)歐元。

截至目前，MVG在全球共擁有7個(gè)研發(fā)生產(chǎn)基地：設(shè)在中東地區(qū)的工廠專業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)定位系統(tǒng)，設(shè)在歐洲地區(qū)的5個(gè)工廠專業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)天線、探測(cè)陣列、暗室和測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)在美國(guó)地區(qū)的工廠專業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)吸波材料。

從2004年開(kāi)始，MVG正式進(jìn)入中國(guó)，并在香港設(shè)有子公司MicrowaveVisionAMS;2017年10月，在深圳成立國(guó)內(nèi)首家子公司偉?？萍迹ㄉ钲冢┯邢薰?現(xiàn)如今，MVG項(xiàng)目和技術(shù)團(tuán)隊(duì)已遍布北京、上海、廣州、深圳、西安等地。

“基于全球化的視角，我們把安裝和維護(hù)部署在中國(guó)香港和深圳，未來(lái)針對(duì)本地化的方式會(huì)越來(lái)越多?！盡athieuMercier對(duì)《汽車(chē)觀察》表示，“MVG目前在華客戶主要集中于基站廠商，近年來(lái)，由于汽車(chē)天線測(cè)試需求大增，現(xiàn)已成為MVG業(yè)務(wù)主要增長(zhǎng)點(diǎn)?！?/p>

在MathieuMercier看來(lái)，中國(guó)市場(chǎng)有著非常良好和光明的前景，而MVG對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的預(yù)期和舉措，也不會(huì)只局限在某一個(gè)領(lǐng)域，而是全方位的布局，包括基站、手機(jī)、汽車(chē)等所有與無(wú)線通信相關(guān)的領(lǐng)域都會(huì)參與其中。

汽車(chē)游戲規(guī)則的改變者

基于不同用戶對(duì)于天線測(cè)試的不同要求，MVG可提供不同的測(cè)試產(chǎn)品與之相對(duì)應(yīng)，如多探頭測(cè)試系統(tǒng)、緊縮場(chǎng)的測(cè)試系統(tǒng)、緊縮場(chǎng)饋源探頭和測(cè)試軟件等。其中，汽車(chē)天線測(cè)試是目前市場(chǎng)熱點(diǎn)，用戶需求越來(lái)越多，也是MVG重點(diǎn)關(guān)注的市場(chǎng)之一。

隨著下一代高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的出現(xiàn)以及車(chē)載信息娛樂(lè)設(shè)備的日益普及，越來(lái)越多的車(chē)輛開(kāi)始大量使用無(wú)線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)對(duì)車(chē)（V2V）、車(chē)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車(chē)對(duì)網(wǎng)（V2N）的連接，因此，天線性能對(duì)于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

“為了滿足關(guān)鍵任務(wù)通信的C-V2X高帶寬和低延遲要求，天線性能對(duì)于汽車(chē)制造商至關(guān)重要?！盡athieuMercier強(qiáng)調(diào)道，在5G技術(shù)中，基于蜂窩的車(chē)輛到萬(wàn)物（C-V2X）將成為汽車(chē)行業(yè)游戲規(guī)則的改變者，能夠驅(qū)動(dòng)多種革命性服務(wù)的發(fā)展。

在此背景下，MVG可以提供專門(mén)用于汽車(chē)的獨(dú)立天線測(cè)試、空中（OTA）測(cè)量解決方案和模擬軟件，覆蓋汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和安裝所有階段，包括聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)測(cè)量、全規(guī)模汽車(chē)測(cè)量、防碰撞雷達(dá)測(cè)試、汽車(chē)子系統(tǒng)測(cè)試和天線輻射模式測(cè)量等。

去年年底，MVG還正式推出了多探頭測(cè)量系統(tǒng)——SG3000M，專為全尺寸汽車(chē)天線測(cè)量和OTA測(cè)試設(shè)計(jì)，可將現(xiàn)有吸波暗室升級(jí)為用于互聯(lián)車(chē)輛的天線測(cè)量和OTA測(cè)試設(shè)備。據(jù)了解，SG3000M的MV-Scan多探頭技術(shù)和嵌入式過(guò)采樣功能可確保準(zhǔn)確高效的天線測(cè)量，寬頻帶覆蓋范圍從200MHz到10GHz。

純軟件仿真還有多遠(yuǎn)？

可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)道路上的汽車(chē)會(huì)有越來(lái)越多的天線，MVG是否具備多車(chē)之間（V2V）信號(hào)干擾方面的測(cè)試能力？“在干擾情況下，最常見(jiàn)的方式是在實(shí)際道路外場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，從測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展路徑上來(lái)看，MVG接下來(lái)會(huì)開(kāi)發(fā)MIMO測(cè)試環(huán)境，如MIMO測(cè)試探頭軟件及信道仿真器等，這些都可以仿真實(shí)際環(huán)境中的干擾現(xiàn)象。”MathieuMercier回答道。

為此，MVG在測(cè)試結(jié)果基礎(chǔ)上加載了軟件仿真，極大提高了測(cè)試系統(tǒng)的可擴(kuò)展能力與靈活能力。那么，未來(lái)汽車(chē)天線測(cè)試能否在純軟件仿真模擬中完成呢？MathieuMercier對(duì)此表示，純軟件模擬要分步驟進(jìn)行，首先要在可實(shí)現(xiàn)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，再基于軟件仿真去仿真更復(fù)雜的環(huán)境，這也是未來(lái)汽車(chē)天線測(cè)試的發(fā)展方向。

例如，MVG開(kāi)發(fā)的測(cè)量系統(tǒng)和后處理軟件，就可用于全尺寸車(chē)輛測(cè)試和模擬真實(shí)世界的復(fù)雜通信條件。通過(guò)緊湊的便攜式測(cè)量系統(tǒng)，近場(chǎng)測(cè)量范圍可用于對(duì)進(jìn)行模擬的平臺(tái)附近的汽車(chē)子系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確和有效的測(cè)量，這些緊湊的解決方案配有Insight——世界上唯一能夠從測(cè)量的近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中計(jì)算出被測(cè)天線上真實(shí)的電磁電流分布和極端近場(chǎng)的軟件，然后可以集成到仿真軟件中，分析其在安裝到汽車(chē)上后的表現(xiàn)。

“天線測(cè)試場(chǎng)景布局復(fù)雜又精密，而MVG提供的測(cè)試系統(tǒng)則具有更高的靈活性，當(dāng)測(cè)試需求發(fā)生變化時(shí)，我們也可以非常順利地進(jìn)行升級(jí)或布局調(diào)整，同時(shí)搭載軟件的仿真，去滿足更為復(fù)雜、精密、多變的測(cè)試場(chǎng)景?！盡athieuMercier如是說(shuō)。

汽車(chē)天線測(cè)試的難點(diǎn)

相比其他領(lǐng)域的測(cè)試，汽車(chē)天線測(cè)試一個(gè)很重要的難點(diǎn)在于天線布局位置的不確定，天線放在不同位置會(huì)有不同的性能;另一個(gè)難點(diǎn)在于通信協(xié)議的不斷增加，不同的天線測(cè)試協(xié)議會(huì)使天線測(cè)試需求發(fā)生變化。

目前，MVG的很多工作也是基于上述兩點(diǎn)展開(kāi)的。汽車(chē)上的天線有很多種，車(chē)載天線也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演進(jìn)過(guò)程：早期的汽車(chē)天線只有AM或FM天線，類似于在汽車(chē)屁股后面豎起的天線;后來(lái)又有了可以連接2G、3G、GNSS的汽車(chē)天線，大部分形態(tài)是鯊魚(yú)鰭在車(chē)頂上的天線形式。

現(xiàn)在，車(chē)載天線除了可以連接傳統(tǒng)的AM、FM、2G、3G、4G、5G天線外，還多了雷達(dá)測(cè)試天線，比如在汽車(chē)內(nèi)部有WiFi、藍(lán)牙、NFC天線等，提得更多是V2X（汽車(chē)可以連接任何物體）。所以，時(shí)下大概至少有20根天線覆蓋在汽車(chē)的各個(gè)地方?！霸缙诘奶炀€形式比較簡(jiǎn)單，從外觀上就可以看到，而現(xiàn)在的汽車(chē)天線通過(guò)集成后，從外觀上很難看到，比如放在后視鏡里的天線、雷達(dá)天線、后玻璃天線等，這給我們的測(cè)試造成了很大難度?！盡athieuMercier具體解釋道，“同樣的模塊，如果形狀發(fā)生變化或者汽車(chē)外形發(fā)生變化，整個(gè)天線工作的性能就會(huì)發(fā)生一定變化，這就要求我們?cè)谧銎?chē)天線測(cè)試時(shí)要和車(chē)體一起進(jìn)行測(cè)試?！?/p>

在汽車(chē)天線測(cè)試中，最簡(jiǎn)單的一種方式就是無(wú)源測(cè)試，缺點(diǎn)在于測(cè)的只是天線本身，無(wú)法進(jìn)行完整測(cè)試;而要得到完整且真實(shí)的測(cè)試結(jié)果就需要進(jìn)行OTA測(cè)試，OTA測(cè)試更加強(qiáng)調(diào)真實(shí)天線工作狀態(tài)時(shí)的測(cè)試。

此外，天線測(cè)試還分為遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試和近場(chǎng)測(cè)試，MVG目前主要從事的就是近場(chǎng)測(cè)試，也是目前比較可靠的一種測(cè)量方法，這種測(cè)試相比傳統(tǒng)的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試更有優(yōu)勢(shì)，比較容易在場(chǎng)地中實(shí)現(xiàn)，隨著復(fù)雜天線在汽車(chē)上越來(lái)越多，簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試已經(jīng)難以完成測(cè)試任務(wù)了。還有一種測(cè)量方法叫作緊縮場(chǎng)，雖然也是一種遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試，但卻叫非直接的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試，由于這種測(cè)試要求點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，所以并不適合于汽車(chē)測(cè)試。綜上所述，MVG的近場(chǎng)測(cè)試更適合測(cè)試汽車(chē)天線。而相比單探頭測(cè)試，MVG選擇的多探頭測(cè)試更節(jié)省時(shí)間，測(cè)試速度更快一些，測(cè)試精度也可以得到足夠保證。

另外，在測(cè)試時(shí)還需要考慮一個(gè)關(guān)鍵因素——地面情況，對(duì)于汽車(chē)廠商來(lái)講，他們需要了解汽車(chē)天線在不同情況下的使用性能。所以，MathieuMercier認(rèn)為最好的辦法就是把汽車(chē)進(jìn)行自由空間的測(cè)試，然后輸入不同地面材料的模型，就可以得出同一根天線在不同地面上所得到的結(jié)果。

汽車(chē)測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分基本是類似的，主要包含測(cè)試環(huán)、測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)以及地上的吸波海綿等，只是基于不同的測(cè)試頻率和車(chē)輛大小會(huì)有不同的設(shè)計(jì)。而MVG則專門(mén)針對(duì)汽車(chē)測(cè)試提供了一種特殊的測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，可以大大縮短測(cè)試時(shí)間、簡(jiǎn)化測(cè)試步驟，在雷諾、標(biāo)致和通用車(chē)型上都取得了良好的測(cè)試效果。

Mathieu Mercier認(rèn)為，在天線測(cè)試領(lǐng)域，新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)主要有兩個(gè)：一是OTA有源測(cè)試;二是復(fù)雜環(huán)境的多進(jìn)多出天線測(cè)試。目前，天線測(cè)試的主流基本上還是無(wú)源測(cè)試，但未來(lái)還會(huì)做更多整車(chē)OTA測(cè)試以及多進(jìn)多出的復(fù)雜環(huán)境的MIMO測(cè)試，這些都是未來(lái)天線測(cè)試領(lǐng)域新的增長(zhǎng)點(diǎn)，MVG也對(duì)此進(jìn)行了提前布局。

為國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)獻(xiàn)策

談及天線測(cè)試技術(shù)就不得不談測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，目前，國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要有以下三種：CTIA更多用于終端測(cè)量，并不適用于整車(chē)天線測(cè)試;3GPP更多討論的是一些無(wú)線協(xié)議技術(shù)，如LTE、C-V2X等，也不適用于整車(chē)天線測(cè)試;5GAA則側(cè)重把車(chē)體作為整體進(jìn)行測(cè)試，也是MVG合作最多、最為關(guān)注的一個(gè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。2021年4月，5GAA發(fā)布了第一版測(cè)量報(bào)告和測(cè)量技術(shù)，涵蓋無(wú)源測(cè)試、有源OTA測(cè)試等，這其中就有來(lái)自MVG的提案。通過(guò)MVG對(duì)汽車(chē)的測(cè)試表明，更快的測(cè)量速度能夠加速汽車(chē)廠商的研發(fā)時(shí)間，提高研發(fā)效率。

“MVG的發(fā)展策略就是創(chuàng)新，我們的產(chǎn)品布局都是基于產(chǎn)品創(chuàng)新的邏輯去展開(kāi)的?！睋?jù)MathieuMercier介紹，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，對(duì)車(chē)輛雷達(dá)傳感器進(jìn)行組件級(jí)測(cè)試非常重要，一旦雷達(dá)傳感器在車(chē)輛無(wú)線通信系統(tǒng)中運(yùn)行，就必須在系統(tǒng)級(jí)進(jìn)行測(cè)試，而MVG在實(shí)施測(cè)試環(huán)境和安靜區(qū)方面的經(jīng)驗(yàn)使其能夠提供更精準(zhǔn)的汽車(chē)?yán)走_(dá)測(cè)試系統(tǒng)、試驗(yàn)室和控制軟件。

說(shuō)到底，汽車(chē)天線測(cè)試對(duì)于整車(chē)研發(fā)的反饋與幫助究竟有多大？其價(jià)值和意義又占幾成？“這其實(shí)是一個(gè)雙向過(guò)程，MVG既可以做整車(chē)天線測(cè)試，也可以做一些中小型天線測(cè)試系統(tǒng)，從這個(gè)角度上來(lái)看，我們既要了解分離天線的測(cè)試，也要了解汽車(chē)天線加載整車(chē)之后的天線性能，‘兩條腿走路會(huì)更有意義?！盡athieu Mercier如是說(shuō)。