[發明專利]一種車載通信系統同車多機互擾測試方法

有效

• 申請號: 201410812067.5
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104601258A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張世巍;趙曉凡;李小健
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: H04B17/15
• 分類號: H04B17/15
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

1.一種車載通信系統同車多機互擾測試方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟S1：了解各通信設備的基本信息；

該步驟具體包括：統計車內安裝通信設備的數量，了解通信設備的發射信號特征，了解信號特征以便較好的選擇適當的測量儀表及參數；所述發射信號特征包括發射信號頻率范圍、調制方式、信號幅值及輸出功率；所述發射信號頻率范圍就發射狀態下的通信設備而言為功率發射頻段，就接收狀態下的通信設備而言為信號接收頻段；

根據通訊系統的使用習慣以及通訊頻率規劃原則制定出通信設備的測試頻率范圍；按照測試要求規劃設置跳頻頻率表，收發頻率的間隔參數；

步驟S2：對通信設備間相互干擾情況進行預估；

該步驟具體包括：根據步驟S1了解的通信設備的基本信息對其類型進行劃分；具體包括：根據通信設備的功率發射頻段及信號接收頻段，預估系統內通信設備間的相互干擾情況；結合相鄰頻段或同頻段通信設備間干擾較為嚴重，相鄰較低工作頻率設備會影響較高工作頻段設備的情況因素，制定系統內通信設備的干擾矩陣；如下表1所示：

表1?系統內通信設備的互擾矩陣

步驟S3：制定通信設備的互擾測試狀態設置；

該步驟具體包括：根據步驟S1統計的車內安裝通信設備的數量、發射信號頻率范圍、發射功率的情況以及步驟S2確定的系統內通信設備間相互干擾情況，制定同車多機互擾測試中通信設備的發射狀態、接收狀態設置并形成下表2的內容：

表2?通信設備互擾測試狀態設置

步驟S4：確定干擾區域掃描頻譜范圍；

該步驟具體包括：根據步驟S1統計的通信設備的發射信號頻率范圍以及步驟S2預估的相互干擾情況，規定干擾區域頻譜掃描頻段范圍；針對不同頻段通信設備按照步驟S3制定的測試狀態設置并進行掃頻；將各頻段車載天線射頻線從通信設備射頻輸入端取下，連接測試同軸電纜，測試同軸電纜連接10dB衰減器，再使用測試電纜連接至測量接收機；這樣構成一條測試路徑：干擾信號從車載天線至衰減器再至測量接收機；進行測試時，線纜衰減及濾波器的衰減部分在測試設置中進行補償；

測試前對試驗場地電磁環境進行連續監測，保持空間電磁環境穩定；

開啟通信接收設備，在發射通信設備不發射的狀態下進行基礎頻譜曲線的測試并保存結果；

通信發射設備大功率發射，在規定的頻段范圍進行頻譜掃描來確定該接收設備的干擾區域，得到同車多機互擾狀態下該通信設備接收頻段范圍內的干擾頻譜圖并保存；對比干擾頻譜圖與基礎頻譜圖的差別，確定干擾區域的掃描頻譜范圍；

掃頻時按表3的要求設置參數，掃描步長根據車載通信系統的通信頻率間隔來確定；

測試時接收機信號輸入端至少接入10dB衰減器來確保EMI接收機或試樣的VSWR不確定的情況下有較準確的測量結果，同時保證接收機有足夠的測量靈敏度，避免接收機產生的亂真響應；同頻發射測試時增加陷波濾波器減小基頻對接收測試設備的影響，避免接收設備的損壞；

表3?通訊信號頻譜掃描測量接收機參數設置

步驟S5：干擾區域內免驗證頻點的篩選；

具體包括：在步驟S4測得的干擾區域范圍內進一步進行頻點的篩選；根據通信系統內部頻譜管理原則及使用習慣，干擾區域的部分干擾頻點不會對同頻接收設備造成影響，對這些特殊頻點進行篩選，將符合以下條件的頻點，即避免不了的干擾點，進行剔除：

A、固有自干擾點；

B、發射的基頻及其多次諧波；

C、由兩臺或以上發射設備在兩個或以上頻點發射時產生的交調、互調產物，為混頻后產生新的干擾頻點；

步驟S6：確定干擾區域需要驗證的頻段；

根據步驟S4確定的干擾區域掃描頻譜范圍得到同車多機互擾狀態下高、中、低頻接收設備工作頻段的干擾頻譜圖；將具備以下特征的頻段確定為干擾區域內需要驗證的頻段：

A、在50MHz以下，對發射基頻f₀的±5MHz以外的頻段，有明顯突起的寬帶干擾頻段；

B、在50MHz以上，對發射基頻f₀的±10％f₀以外的頻段，有明顯突起的寬帶干擾頻段；

C、在跳頻發射時，干擾區域頻譜底部噪聲有明顯抬升的干擾頻段；

D、在交調、互調及高次諧波主頻干擾頻點的兩端有明顯抬升的干擾頻段；

步驟S7：采樣頻點的驗證方法；

該步驟S7對步驟S6確定的采樣頻段是否受到同車多機互擾影響進行驗證；驗證方法采用無線電綜合測試儀構成測試網絡進行敏感度標定，記錄接收設備場強/靈敏度下降情況來驗證同車多機互擾情況；首先在車載天線至通信設備的射頻電纜中串入耦合網絡，耦合網絡輸入端使用測試電纜連接無線電綜合測試儀輸出端；在綜測儀信號輸出端加衰減器，以防止外界干擾信號影響通信綜合測試儀；通信設備音頻輸出端連接無線電綜合測試儀音頻輸入端；

由無線電綜合測試儀提供一定強度的1kHz標準輸入調制信號加至通信設備輸入端，調節輸入信號電平并調節音量電位器；保持通信設備獲得標準音頻輸出功率并監測通信設備音頻輸出信納德SINAD的變化情況，在測得信納比剛好大于12dB時，記錄無線電綜合測試儀的輸出電平S1；對同車多機互擾情況進行定量分析，測試時干擾使噪聲功率N增大，從而SINAD減小；將輸出電平增大ΔS使SINAD重新回到12dB，即重新達到臨界狀態，這里的S1±ΔS即為傳統測試中的車輛距離變化帶來的功率信號的增強和衰減，ΔS增加的越多表示電臺靈敏度下降越厲害；記錄每個測試頻段的ΔS值作為通信設備靈敏度變化值；

在整車系統內進行驗證時，使用上述驗證方法在開啟通信接收設備，通信設備不發射的狀態下進行采樣頻點的驗證并記錄無線電綜合測試儀的輸出電平S1作為初始標定值；再在通信設備大功率發射狀態下重復上述驗證過程得到無線電綜合測試儀的輸出電平S2作為測試值；對比初始值與測試值測試結果的差值ΔS’并記錄。