近年來隨著國民經濟發展，群眾生活水平提高，汽車走進了千家萬戶。我國汽車產銷量連年增長，2014年的汽車總產量增加到2001年的十倍——達到將近2400萬輛，汽車工業已經成為國家重要經濟支柱。而汽車電子行業更是蓬勃發展，據統計，目前汽車電子成本占整車成本的比例約為20%。而在汽車電子部件的設計和生產過程中，鑒于安全性考慮，質量控制要求非常嚴格，而能保障質量的就是測試。因此各個汽車電子廠商對測試設備和方案的要求非常高，在接下來的文章中我們就陸續為大家介紹RIGOL產品在各種汽車電子部件廠商的設計和生產過程中的應用案例。

圖一 我國歷年汽車總產量（單位：萬輛）

胎壓監測

汽車輪胎作為整個汽車中唯一高速運轉且地面直接接觸的部件，一旦發生故障，將會引發極為嚴重的后果，因此在整個汽車安全性設計中，保障輪胎的安全是重中之重。而車輪最為常見和最危險的故障就是高速運動中發生爆胎，排除道路等因素造成的爆胎，胎壓不足是輪胎故障的最重要誘因。而胎壓監測裝置就是用來實時監測胎壓的部件，是保障汽車安全的重要裝置之一。

圖二 某型號胎壓傳感器

胎壓傳感器一般置于汽車四個輪胎的內部，傳感器受到接收裝置信號喚醒后，會將當前輪胎氣壓數據調制后通過無線近距離傳輸方式發送給接收裝置，接收裝置將收到的信號解析，得到各個輪胎的胎壓。而整個傳輸中所采用的無線傳輸協議有多種，一般使用的是FSK方式，下面就以某型號胎壓監測系統為例展示系統測試方案。

圖三 胎壓傳感器工作示意圖

發射測試

傳感器發射信號測試和一般的無線信號測試要求一樣主要關注三個參數：頻率，功率和譜線。而這種無線信號都有一個特性：間歇性發射，因此使用掃頻式頻譜儀測試都存在一個技術難題：信號并不能100%被完美捕獲，如下圖四所示，頻譜儀捕獲某設備發射的FSK信號，雖然捕獲到了，但是譜線不對稱，沒有完整顯示。而FFT式頻譜儀成本高昂。

圖四 普通模式下捕獲無線發射信號效果

為了解決這個問題，RIGOL研發人員專門為DSA815頻譜儀研發了“2FSK”功能，經過實際測試對無線發射信號捕獲概率基本為100%，而對FSK信號，該功能不僅可以捕獲信號，還可以計算出頻偏和載波頻率偏移等參數，極大提高了產線測試各類無線發射器件的效率。借助該功能，RIGOL DSA815成功進入OMRON。

圖五 2FSK功能OMRON實測圖

接收測試

接收測試要解決的第一個問題就是加載信息的調制波模擬問題，目前胎壓傳感器大部分使用的是曼徹斯特編碼，如下圖所示。

圖六 曼徹斯特編碼

RIGOL的DG1000Z系列函數/任意波形發生器具備高達標配8M和選配16M的任意波長度，并且具備采樣率模式，可以將編輯的數據按照設置采樣率逐個生成為模擬波形，避免信息丟失。因此在選配模式下即可生成最長4Mbit的數據。下圖展示的是利用DG1062Z生成曼徹斯特編碼的一串數據：0xFF 0xFE 0x06 0xA0 0xB8 0x84 0x3C 0x19 0XAA的實際測試效果。

圖七 DG1000Z模擬曼徹斯特編碼的調制信號

調制信號生成后，將信號灌入信號源的“EXT MOD IN”輸入接口中。打開相應調制功能，并選擇調制源為“外部”。即可產生加載所要求信息的相應調制信號。下圖所示的是某胎壓監測設備生產商使用的一臺系統，用于測試接收器的性能。系統中各個儀器作用如下：

DP832電源為被測設備供電，該電源可以提供兩路30V/3A的電源

DG1032Z用于模擬曼徹斯特編碼的調制波形

DSG3030用于生成加載信息的FSK信號

圖八 某胎壓傳感器測試系統

外部信號調制功能基本上所有的射頻信號源都具備，但是各個廠家對外調制輸入信號的電壓范圍都有嚴格限制，例如RIGOL的DSG3000系列是正負500mV，國際某知名公司射頻源是正負2V等，這種設計相對容易實現，但是在實際使用中會有許多問題：

1.在使用FM、AM等模擬調制中，絕對電平的外調制信號要求客戶很難做到，而電壓偏移就會產生頻率和幅度不準確，影響測試精度；

2.一般客戶自己制作的調制波信號發生電路所產生的信號幅度一般為3.3V或者5V，會高于設備要求，不但會產生誤差，還會損害儀器。

為了解決上述問題，RIGOL研發在新的DSG800系列射頻信號源中調整了外調制輸入電路的設計，使得DSG800對外調制信號的要求拓寬到在-6V~+6V電壓范圍內，信號電平要求為峰峰值1VPP，超過該峰峰值的默認為1VPP，并且輸入電平為100K歐姆。在這種設計下，用戶可以非常容易的使用其自制電路和設備產生的0~3.3V或者0~5V信號來作為FM外部調制信號，從而仿真出客戶希望得到的FSK信號。

圖九 DSG800外調制功能演示

“DSA815+DSG815”組合，以其優良的性能和功能——2FSK和大電平范圍的EXTMOD IN，和無與倫比的價格優勢，強勢逆襲射頻儀器設備市場，在編者向幾個汽車電子客戶推廣的過程中，工程師直呼“不敢相信”，這樣高性價比的儀器，您還等什么呢？趕緊聯系試用吧！