精品人妻一区二区三区麻豆91国产精品亚洲精品日韩|国产成人精品久久久久日韩中文字幕视频一区二区|国产区精品福利在线熟女|xk8134星空传媒|亚洲一区二区精品3399|5566中文字幕一区二区|国产69精品久久久久9999|中文字幕亚洲欧美日韩|国产日韩久久久久精品影院|亚洲国产精品久久久久久久久,果冻传媒精选麻豆人口中文av内射,欧美成人精品一区二区三区在线观看国产91精品肉色丝袜 ,国产日韩欧美一区二区久久精品东北电影制片厂第一部电影

在線客服
首頁(yè) > 技術(shù)文章 >
技術(shù)文章
技術(shù)文章

使用數(shù)字頻譜分析儀,,輕松測(cè)量無(wú)線胎壓檢測(cè)系統(tǒng)

一般的ABS除可改善煞車系統(tǒng)的強(qiáng)制性控制性能之外,,也可運(yùn)用輪胎與地面的摩擦力信息減少停車距離,由于目前的ABS無(wú)法直接測(cè)量到摩擦力,,往往須間接靠監(jiān)測(cè)各個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速而造成時(shí)間上的延遲效應(yīng)與測(cè)量誤差,,因此只有直接監(jiān)測(cè)輪胎應(yīng)變才能直接測(cè)量精確的摩擦力,進(jìn)而提升ABS的效能,。

自從配備傳感器以監(jiān)測(cè)應(yīng)變量,、氣壓與溫度的智能型輪胎問(wèn)世以來(lái),汽車的安全性能便大幅提升,,也使配有能傳輸應(yīng)變數(shù)據(jù)到反鎖煞車系統(tǒng)(ABS)的傳感器或電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)的輪胎應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求水漲船高,,同時(shí)其規(guī)格需求也進(jìn)一步以提升胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)之輪胎安全性與降低成本為主要考慮的重點(diǎn)

然而,在胎壓傳感器裝載到智能型輪胎上仍受諸多必要的規(guī)范限制,。首先,,在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)下難以采用接線式傳感器,使無(wú)線監(jiān)測(cè)成為無(wú)可避免的方式,;其次,,由于輪胎上的橡膠具有較低的硬度,倘若直接在上面以鑲嵌或貼上傳感器容易造成輪胎應(yīng)力測(cè)量上的干擾與形變問(wèn)題,;第三,,由于傳感器與輪胎橡膠的硬度差異性較大,往往會(huì)造成在長(zhǎng)期使用下的脫落問(wèn)題,,故須設(shè)法降低兩者之間的硬度差異性,;最后,只有低價(jià)的傳感器才能搭配低價(jià)的輪胎,。

實(shí)際上,,通常搭配智能型輪胎上的傳感器總是無(wú)法完全滿足上述各項(xiàng)規(guī)格上的需求,如采用表面聲波傳感器的胎壓偵測(cè)往往由于在不易控制輪胎形變量下產(chǎn)生輪胎形變而引起的干擾問(wèn)題,;而微機(jī)電的無(wú)線應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)則是鑲嵌于智能型的復(fù)合式結(jié)構(gòu)中,,由于傳感器與輪胎橡膠的硬度差異性較大,往往造成在長(zhǎng)期使用下的脫落問(wèn)題,故其耐用性備受考驗(yàn),。

利用頻譜分析儀測(cè)量TPMS工作信號(hào)

長(zhǎng)間隔高頻瞬時(shí)信號(hào)廣泛應(yīng)用于無(wú)線傳感器,、無(wú)線通訊等領(lǐng)域,。由于數(shù)字頻譜分析儀受掃描時(shí)間的制約,,在擷取2毫秒(ms)以下的瞬時(shí)信號(hào)時(shí)往往遇到很大困難,掃描時(shí)間越短的數(shù)字頻譜分析儀價(jià)格越昂貴,。工業(yè)生產(chǎn)講求高質(zhì)量,、低成本、高效率(QCE),,運(yùn)用性價(jià)比高的頻譜分析儀完成這類長(zhǎng)間隔高頻瞬時(shí)信號(hào)在生產(chǎn)在線的測(cè)試則相當(dāng)重要,。本文以TPMS工作信號(hào)為例,首先介紹此類信號(hào)特性,,而后從單一的對(duì)信號(hào)功率,、頻率分別測(cè)試的方法入手,介紹測(cè)試儀器的基本設(shè)置,;最后介紹生產(chǎn)在線實(shí)用的綜合測(cè)試方案。

TPMS主要用于汽車行駛時(shí),實(shí)時(shí)的對(duì)輪胎氣壓進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),,對(duì)輪胎漏氣和低氣壓進(jìn)行警報(bào),,以保障行車安全。目前,,TPMS主要分為兩種類型,,一種是間接式TPMS(Wheel-Speed Based TPMS, WSB TPMS),這種系統(tǒng)是透過(guò)汽車ABS系統(tǒng)的輪速傳感器比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別,,以達(dá)到監(jiān)視胎壓的目的,,此類型系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是無(wú)法對(duì)兩個(gè)以上輪胎同時(shí)缺氣的狀況和速度超過(guò)每小時(shí)100公里的情況進(jìn)行判斷。

另一種是直接式TPMS(Pressure-Sensor Based TPMS, PSB TPMS)(圖1),,從功能和性能上均優(yōu)于間接式TPMS,。直接式TPMS系統(tǒng)在每一個(gè)輪胎里安裝壓力傳感器直接測(cè)量輪胎的氣壓,并對(duì)各輪胎氣壓進(jìn)行顯示及監(jiān)視,,當(dāng)輪胎氣壓太低或有滲漏時(shí),,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提出警告。安裝在每一個(gè)輪胎里的遠(yuǎn)程輪胎壓力監(jiān)測(cè)模塊由智能傳感器系統(tǒng)單芯片(SoC),、微控制器(MCU),、射頻(RF)發(fā)射芯片、鋰電池,、天線等部分組成,,完成測(cè)量后,透過(guò)無(wú)線電頻率調(diào)制發(fā)射一個(gè)瞬時(shí)信號(hào)給安裝在駕駛臺(tái)的中央監(jiān)視器。中央監(jiān)視器接收遠(yuǎn)程輪胎壓力監(jiān)測(cè)(RTPM)模塊發(fā)射的信號(hào),,將各個(gè)輪胎的壓力和溫度數(shù)據(jù)顯示在屏幕上,,監(jiān)視器隨時(shí)顯示各輪胎氣壓、溫度,,駕駛者可以直觀地了解各個(gè)輪胎的氣壓狀況,,當(dāng)輪胎氣壓太低、滲漏,、太高,、或溫度太高時(shí),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)提出警告,。


圖1 直接式TPMS工作狀態(tài)示意

RTPM與中央監(jiān)視器之間透過(guò)RF信號(hào)通訊,,此信號(hào)的良莠直接關(guān)系TPMS的安全質(zhì)量,透過(guò)頻譜分析儀對(duì)此信號(hào)進(jìn)行擷取,、測(cè)量和分析是在TPMS產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)檢測(cè)中必不可少的,。TPMS的RTPM并非不間斷地對(duì)輪胎胎壓進(jìn)行檢測(cè)并向中央監(jiān)視器發(fā)送RF信號(hào),而是有一定的時(shí)間間隔,,在某些TPMS中,,此時(shí)間間隔可以人為設(shè)定,但最快的不低于800毫秒,,一般為2秒以上,,大多為幾秒到幾十秒。RTPM每次發(fā)送的信號(hào)持續(xù)時(shí)間卻短得多,,一般在2毫秒以內(nèi),,所以TPMS工作信號(hào)的特點(diǎn)是間歇長(zhǎng)、發(fā)送時(shí)間短,,同時(shí)頻率較高,,其工作頻率北美標(biāo)準(zhǔn)為315MHz,歐洲標(biāo)準(zhǔn)為433.92MHz,,韓國(guó)為448MHz,,另有新標(biāo)準(zhǔn)為868MHz,其發(fā)射功率不能超過(guò)10dBm,,否則要接受無(wú)線電管制,,工作模式有幅度鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK),,其中FSK抗干擾較好,。

信號(hào)擷取與基本測(cè)量循序漸進(jìn)

由于目前大多數(shù)數(shù)字頻譜分析儀的掃描時(shí)間都比TPMS工作信號(hào)的發(fā)送時(shí)間長(zhǎng),而掃描時(shí)間快到微秒級(jí)的頻譜分析儀價(jià)格相當(dāng)昂貴,,所以使用一般的頻譜分析儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的擷取須對(duì)頻譜分析儀進(jìn)行一些設(shè)置,,操作上要有一定的熟練度,。以下先用信號(hào)產(chǎn)生器模擬一個(gè)類似TPMS工作信號(hào)的長(zhǎng)間隔高頻瞬時(shí)信號(hào),然后具體介紹如何使用廠商生產(chǎn)的頻譜分析儀,,以擷取,、測(cè)量信號(hào),并輔助使用數(shù)字示波器,。

?

待測(cè)長(zhǎng)間隔高頻瞬時(shí)信號(hào)

 

用信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生一個(gè)FSK信號(hào),,調(diào)制脈沖信號(hào)的周期設(shè)為2秒,占空比為0.1%(即瞬時(shí)信號(hào)持續(xù)2毫秒,,載波信號(hào)頻率設(shè)為2MHz的正弦,,在示波器上可以看到信號(hào)的時(shí)域波形如圖2所示。圖2(a)(b)(c)三個(gè)圖是在不同大小的時(shí)基下觀察到的信號(hào)波形,,從圖中不難理解這種類似TPMS工作信號(hào)的長(zhǎng)間隔、高頻率,、瞬時(shí)特性,,類似這樣的信號(hào),在無(wú)線傳感器,、無(wú)線射頻辨識(shí)系統(tǒng)(RFID)等許多領(lǐng)域都很常見(jiàn),。

圖2 (a)(b)(c)分別代表不同時(shí)基下的工作信號(hào)示意圖

 信號(hào)采集與測(cè)量

 

將FSK信號(hào)送進(jìn)頻譜分析儀后,按下自動(dòng)設(shè)定(Autoset)鍵,,將發(fā)現(xiàn)信號(hào)很難擷?。淮蜷_(kāi)峰值保持,,也看不到信號(hào)擷取留下的波形,,由于FSK信號(hào)難于擷取,一次性較精準(zhǔn)測(cè)得其頻率和功率有較大困難,,因此先分別測(cè)量功率和頻率,,從而較準(zhǔn)確地獲得信號(hào)的參數(shù)。

測(cè)量信號(hào)頻率時(shí),,可以打開(kāi)峰值保持,,將中心頻率設(shè)在2MHz。頻率跨度的選擇須考慮與解析頻寬(RBW)的搭配,,若測(cè)量范圍(SPAN)和RBW相差很大,,加上信號(hào)擷取困難,測(cè)得頻率所需時(shí)間會(huì)非常長(zhǎng),;若SPAN和RBW相差很小,,則容易造成頻率測(cè)量不準(zhǔn)確??蛇x擇30kHz的RBW和1MHz的SPAN,,在這種情況下,,頻譜分析儀不能保證對(duì)每一個(gè)瞬時(shí)信號(hào)都能成功擷取,所以在頻譜分析儀上看到的頻譜變化間隔往往大于2秒,,這是由于SPAN大于RBW時(shí),,若信號(hào)進(jìn)入頻譜分析儀時(shí)其實(shí)時(shí)掃描的頻率偏離信號(hào)真實(shí)頻率,則信號(hào)將無(wú)法被擷取,,但經(jīng)過(guò)稍長(zhǎng)的一段時(shí)間(取決于SPAN和RBW之差)后,,依然能在峰值保持的模式下觀察到信號(hào)累積的頻譜情況,根據(jù)此一圖像可輕易透過(guò)搜索峰值讀出信號(hào)頻譜中心點(diǎn)的頻率,,精準(zhǔn)度可以達(dá)到kHz的級(jí)別,,如圖3所示,測(cè)得信號(hào)頻率為2.0MHz,。

圖3 透過(guò)峰值讀出信號(hào)頻譜中心點(diǎn)頻率

若測(cè)量FSK信號(hào)的重點(diǎn)在于精確了解其功率,,并且希望盡可能多擷取到每一個(gè)送入頻譜分析儀的信號(hào),則可重新調(diào)整SPAN和RBW,,使其相等,,或SPAN略小于RBW,如將SPAN設(shè)為200kHz,,RBW設(shè)為300kHz,。此時(shí),因?yàn)镽BW的頻寬覆蓋了整個(gè)掃描范圍,,所以在此范圍內(nèi)的每一個(gè)進(jìn)入頻譜分析儀的信號(hào)都能被擷取,,透過(guò)MARK的峰值檢測(cè),其功率也能方便,、準(zhǔn)確地讀出,,如圖4所示,其功率讀值為-8.1dBm,。

圖4 透過(guò)MARK峰值檢測(cè)讀出功率讀值

經(jīng)過(guò)多次擷取后不難發(fā)現(xiàn),,每次擷取的功率相差非常小,這也說(shuō)明此方法測(cè)得的功率值具有較高的可靠性,。

生產(chǎn)在線通過(guò)測(cè)試

生產(chǎn)在線的通過(guò)測(cè)試分為單一參數(shù)的通過(guò)測(cè)試與綜合測(cè)試兩種,,以下將分別介紹:

?

單一參數(shù)通過(guò)測(cè)試

 

若要通過(guò)測(cè)試,首要的要求是每一次信號(hào)都要被擷取,,亦即RBW須大于等于SPAN,,若產(chǎn)線對(duì)頻率的準(zhǔn)確度要求在幾十kHz的范圍內(nèi),而對(duì)功率要求較高,,如零點(diǎn)幾dBm,,則可設(shè)置對(duì)于信號(hào)功率要求的通過(guò)測(cè)試。

另外,,可在頻譜分析儀上設(shè)置通過(guò)/失敗(Pass/Fail)的功率限制線(Limit Line),,如圖5所示,,使功率滿足限制范圍的信號(hào)(產(chǎn)品)通過(guò)。這一應(yīng)用只須在2.2.2的設(shè)置基礎(chǔ)上進(jìn)入限制線菜單進(jìn)行Pass/Fail功能設(shè)置即可,,廠商分析儀產(chǎn)品限制線菜單的設(shè)置靈活,,可以方便地編輯使用者須設(shè)定的功率上限和下限。限制線透過(guò)表格形式編輯在線的各點(diǎn),,各點(diǎn)連成的限制曲線可滿足使用者在不同頻率點(diǎn)有不同功率標(biāo)準(zhǔn)的需要,,而非簡(jiǎn)單的直線,透過(guò)簡(jiǎn)單幾個(gè)鍵的設(shè)置,,頻譜分析儀即能幫助使用者將符合要求的信號(hào)判定為通過(guò),,而所有不符合要求的信號(hào)都將被準(zhǔn)確無(wú)誤地判定為失敗,圖6所示為通過(guò)測(cè)試時(shí)頻譜儀顯示的畫(huà)面,。

圖5 設(shè)置工率限制線

 

圖6 通過(guò)測(cè)試示意圖

由于前述功率測(cè)量設(shè)置測(cè)得的頻率并不十分準(zhǔn)確,,所以對(duì)于信號(hào)頻率的通過(guò)測(cè)試則不能用上述方法。若對(duì)功率的顯示沒(méi)有要求,,則可利用觸發(fā)的功能檢測(cè)信號(hào)頻率,,在頻譜分析儀的觸發(fā)菜單中,可設(shè)置觸發(fā)頻率和觸發(fā)電平(功率),,滿足頻率和功率條件的信號(hào)才能被觸發(fā),每次觸發(fā)頻譜儀都會(huì)重新掃描一次,,人眼可觀察到屏幕的閃動(dòng),,不過(guò)由于觸發(fā)延時(shí),因此無(wú)法在屏幕上看到擷取的信號(hào)圖像,,而沒(méi)有觸發(fā)的時(shí)候,,屏幕圖像固定不動(dòng),這樣就可根據(jù)觸發(fā)的情況判斷產(chǎn)品的質(zhì)量,。

 

?

綜合測(cè)試方法

 

一般產(chǎn)線對(duì)信號(hào)的頻率和功率同時(shí)都有較嚴(yán)格的要求,,分別進(jìn)行功率、頻率通過(guò)測(cè)試的方法在實(shí)際運(yùn)用中還是稍顯繁瑣,,這里推薦另外一種綜合測(cè)試的方法,,其特點(diǎn)是首先將SPAN設(shè)置為零頻跨,將擷取的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間設(shè)為500微秒,、頻率設(shè)為3MHz的信號(hào),、功率1dBm與發(fā)送間隔為1秒,然后利用信號(hào)產(chǎn)生器將信號(hào)的頻率在3MHz附近調(diào)整,。由于中心頻率3MHz,,零頻跨的頻譜分析儀掃描的范圍只在3MHz這一點(diǎn)上,根據(jù)濾波器的特性,,有微小頻率偏移的信號(hào)擷取后的功率會(huì)被衰減,,分別將信號(hào)的頻率以3MHz為中心左右調(diào)偏50kHz,、100kHz、200kHz和500kHz,,信號(hào)衰減后的功率幅度如圖7所示,。

圖7 信號(hào)衰減后的功率幅度

 

據(jù)此,產(chǎn)在線的通過(guò)測(cè)試可以按照?qǐng)D7中的設(shè)置,,將標(biāo)準(zhǔn)理想信號(hào)的頻率設(shè)為中心頻率,,將SPAN設(shè)為零頻跨,而后根據(jù)需要設(shè)置功率限制線,,如此一來(lái),,頻率不夠準(zhǔn)確的信號(hào)在擷取后,功率會(huì)下降到下限制線以下,,將會(huì)被判定為失敗,,同時(shí),若信號(hào)本身的功率不夠準(zhǔn)確,,在上下限制線之外的,,也會(huì)被判定為失敗,若需要更準(zhǔn)確的頻率判定精度,,可選取小一些的RBW,,如圖8所示,30kHz的RBW可非常明顯的區(qū)分±5kHz的頻率誤差,。

圖8 利用30kHz的RBW區(qū)分正負(fù)5kHz頻率誤差

這種零SPAN的通過(guò)測(cè)試設(shè)置方法唯一有可能疏漏的信號(hào)是功率偏大,,同時(shí)又有頻偏的信號(hào)。頻偏造成的擷取衰減若剛好將其功率過(guò)大的部分衰減到標(biāo)準(zhǔn)功率范圍,,則會(huì)被測(cè)試判為通過(guò),,從而造成誤判,若能先用之前所述的單純測(cè)試功率方法判斷信號(hào)功率,,再用零頻跨的方法判斷其頻率,,這樣就能將所有在功率或頻率上不符合標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)全部被判為失敗,使通過(guò)測(cè)試高效而準(zhǔn)確,。

然而,,并不須在產(chǎn)在線用兩臺(tái)頻譜分析儀先后做測(cè)試,廠商推出的頻譜分析儀為用戶提供了一套簡(jiǎn)便實(shí)用的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)(SEQ),,只須從前面板設(shè)置好測(cè)量順序設(shè)定,,再經(jīng)過(guò)一鍵操作,儀器會(huì)方便地單次或連續(xù)運(yùn)行不同的測(cè)量設(shè)定,,抑或由使用者指令一步步地運(yùn)行整個(gè)測(cè)量步驟,。

如圖9所示,畫(huà)面所顯示的內(nèi)容即是頻譜分析儀SEQ菜單下的編輯接口,。在接口下方的編輯方塊中,,可以逐步設(shè)定頻譜儀測(cè)量的具體步驟及每一步的參數(shù)設(shè)置,,并通過(guò)延遲時(shí)間的設(shè)置設(shè)定每一步測(cè)量等待時(shí)間。由于本文范例須做產(chǎn)在線的通過(guò)測(cè)試,,所以在進(jìn)行SEQ測(cè)量之前首先要將設(shè)置好的限制線打開(kāi),。圖9中編輯完成SEQ的測(cè)試程序后,點(diǎn)擊執(zhí)行按鈕,,選擇重復(fù)測(cè)試并立即執(zhí)行,,頻譜儀就開(kāi)始運(yùn)行自動(dòng)測(cè)量。

圖9 SEQ菜單下之編輯接口

在TPMS的測(cè)試中,,信號(hào)的頻率比本文的范例高,,但實(shí)際的測(cè)量方法沒(méi)有區(qū)別,測(cè)量的功率精度可以達(dá)到0.1dBm,、頻率精度可以達(dá)到1kHz,。在幾百兆Hz頻率的信號(hào)測(cè)量中,kHz級(jí)別的精度一般能滿足絕大多數(shù)測(cè)量需求,,在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活當(dāng)中,,類似TPMS工作信號(hào)的長(zhǎng)間隔高頻瞬時(shí)信號(hào)很常見(jiàn),應(yīng)用也非常廣泛,。如何利用射頻工程師手邊常見(jiàn)的頻譜分析儀對(duì)此類信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的測(cè)量,,在產(chǎn)在線能低成本、高效率地完成相關(guān)產(chǎn)品此類信號(hào)的質(zhì)量檢測(cè),,本文從參數(shù)測(cè)量,、單一測(cè)量試、直至綜合測(cè)試,,提出一系列操作的參考方法,所涉及的大都是諸如RBW,、SPAN等常用設(shè)置,,較為實(shí)用也較易操作。

 

北京迪陽(yáng)世紀(jì)科技有限責(zé)任公司 版權(quán)所有 ? 2008 - 2018 著作權(quán)聲明
010-62156134 62169728 13301007825 節(jié)假日:13901042484 微信號(hào):sun62169728
地址:北京市西城阜外百萬(wàn)莊扣鐘北里7號(hào)公寓
E_mail:[email protected] 傳真: 010-68328400
京ICP備17023194號(hào)-1 公備110108007750