3 正向开发流程
由于天线收音效果受整车造型影响较大,实际天线系统的开发设计过程在整车外饰造型确定后,可根据以下步骤完成天线正向设计流程:天线选型。确认安装位置、角度→音响厂家、天线厂家、整车厂三方沟通相应参数要求→天线内部电路设计→台架测试阻抗、增益等参数、和音响系统的匹配测试→实车效果测试(包括路况测试)。
1)天线选型实际根据整车的成本、市场定位、造型需求几方面进行确认。例如成本压力高,定位于入门级家轿,拉杆天线更能满足要求。实际很大程度上由外饰造型确定天线选型结果。
2)确认安装位置、角度由于天线接受信号的特点,天线摆放的位置和角度也同样影响着收音效果的好坏。理想状态的天线系统布置需注意几点:天线本体的长度需大于750 mm,如实车不能满足,则需增加放大器进行信号增益;矍鱼鳍天线或拉杆天线的螺纹线尽量垂直于水平面;电源线和馈线远离电机、除霜线的电磁干扰源。
3)音响厂家、天线厂家和整车厂三方沟通虽然天线系统目前已经是模块化、平台化的设计,但如阻抗参数等信息,需要进行三方前期沟通确认,以满足最好的设计匹配。具体需要确认以下参数:额定电压、工作电压、工作电流带自动增益控制、工作电流无自动增益控制、工作温度、频率范围、87108 MHz调频通频段增益、增益响应、调频噪声电压、二阶交调、三阶交调、调频87108 MHz的输出阻抗和驻波比,以满足相关电气性能参数匹配。
4)天线内部电路设计天线内部电路设计在天线选型和安装位置、角度等物理边界信息确认后,阻抗、驻波大小等指标已经确认。相关性能指标要求见表1。
表1关键词解释如下。
增益一一标识天线功率放大倍数。数值越大表示信号放大倍数越大,接收效果越好。
驻波比(VSWR)一一驻波比是一个数值,用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果VSWR的值等于1,则表示发射传输给天线的电波没有任何反射,全部发射出去,这是最为理想的情况。以此作为衡量天线与馈线匹配程度的指标。
输出阻抗一一天线的输出阻抗定义为输出端电压和电流之比,其值表征了天线和发射机或接收机的匹配状态,隐藏必须对天线与主机的阻抗进行匹配。
5)台架测试台架测试内容主要包括电气参数值测试和针对整车环境条件的电气、化学和机械试验,以及天线系统特有的接收天线系统野外测试。这时需针对网络分析仪得出的史密斯图、方向图分驻波图,分析其阻抗、驻波大小和方向性的优劣,以便改进收音效果。
主要测试项目包括:输入阻抗、驻波电压比、谐振频率、增益、方向极性、电场/磁场方向图、天线系数、放大器噪声等。