初看起来,射频技术与汽车技术没有过多关系。一个是讯号的发射与接收,另外一个则是动力传递与速度提升。不过,随着经济的发展,以及人类对于生活观念的改变,首先是汽车开始慢慢地进入每一个家庭,人类对于汽车的依赖性慢慢的升高;进一步地,人们除了对于汽车的机动特性及节能防污提出各种不同的要求之外,对于汽车驾驶的舒适性与安全性,和汽车本身的多功能性亦在广泛的层面上提出需求并寻找解决方案。
早在上个世纪中期,电子技术已在汽车这个传统行业找到了多方位的应用。随着广播与电视等信息娱乐的普及,加之电磁兼容问题的重要性,射频技术在汽车这个小而全的子系统里开始扮演着举足轻重的角色。
我们先来看一下电磁兼容问题中与射频技术紧密关联的干扰源。汽车内部最强的电磁干扰源是点火系统,其产生的电磁讯号具有极短高能脉冲的特点,因此,这种干扰不仅强度高,而且涉及的频率范围非常宽;虽然混合动力汽车技术已有极大的发展,有关其电力动力部分与已有的动力系统之间的相互影响依然有必要进行深入的研究,CISPR标准将逐步发表相应的规范。
此外,通常车内都安装各种电机,如雨刷器,风扇,发电机等等,这类设备由于机电能量之间的转换或多或少地都会产生干扰讯号;所有这些干扰讯号可能藉由车内的各种布线以有线的方式传到车内的别的部分,亦有可能以无线的方式在车内辐射。由于汽车构造的多样性与复杂性,给分析这些干扰讯号具体的传播方式带来了相当大的困难,通常只能藉由实际量测对其做多元化的分析;此外,各种车内控制器与监测器一般都使用数字电路,虽然这类电路有其固有的讯号特性,但基于上述同样的原因,通常也要藉由实际量测,否则依旧很难对其所可能会产生的干扰影响进行详尽的分析;不仅如此,广播与电视讯号、各种信息及娱乐电子设备所使用的无线电波等等,亦都是潜在的干扰源。
从射频技术角度来说,上述各种辐射所产生的干扰讯号可延伸至几百兆赫兹(MHz)甚至更高的频率范围,一旦其强度达到一定数值,就非常有可能对其他电子设备的正常运作造成负面影响;因此,量测及限制干扰讯号是汽车电子技术中的重要一环。
量测干扰讯号可依方法与环境分为:定性检测与除错,预测试,预认证测试,及认证测试;而且,所使用的量测仪器也不完全一样;与此相关的国际标准及各大汽车制造公司所制订的标准可作为量测的基础,除了量测及限制干扰讯号,提高汽车电子设备的抗干扰的能力亦是不容忽视的。
信息与娱乐一直是我们正常的生活中不可或缺的部分,特别是在现阶段经济与技术高度成长的社会环境,车载信息娱乐已慢慢的变成为”生活必需品”,上个世纪三十年代初,随着电台广播的逐步普及,收音机即已进入汽车领域,人们在行车中能够继续了解掌握各种社会活动,如政治、经济、人文、科技、趣闻…等等,与此同时,射频工程师亦开始探讨如何一直在改进车载接收系统的功能,时至今日,提升车载收音机对于广播讯号的接收质量依旧是射频技术探讨研究的课题之一。
在众多的汽车电子设备中,车载收音机并非唯一的射频接收设施,从射频工程师的角度,完整的接收设施是由接收机与天线共同组成的接收系统,射频讯号的接收质量是由这一接收系统的两个部分(即接收机与天线)所共同决定的,而天线的特性又直接影响着接收机,进而影响整个接收系统的特性。
再者,汽车天线的位置与结构亦决定其接收特性,长期以来,各式各样的杆状抑或鞭状天线一直是汽车天线的主要结构,其中的原因是这种天线的结构及其安装相对简单,而且,其接收特性亦较佳;现代汽车的基本结构大都采用钢材料,而利用金属材料对电磁波的反射可以设计出尺寸减半而接收特性几无改变的杆状天线;不过,这类天线通常都以直立或倾斜式位于汽车顶部、前部或后部,所以,对于汽车的空气动力学性能以及美观会有影响;仅管汽车的尺寸远大于手机等行动性电子科技类产品,然而,考虑到汽车的高速运动性与美感,其实并没有太多位置供设计天线使用,这的确是对射频工程师的一大挑战。
从上个世纪中期开始,半导体技术快速地发展,射频工程师将晶体管放大器与微型计算机引入汽车天线的系统模块设计中,这一划时代的突破使得汽车天线小型化与隐形化成为可能,从此,汽车天线逐步融入汽车外型结构的整体设计过程中。
由于汽车的运动性,其对外的无线系统所接收到的讯号具有衰落特性,即讯号的强度是无规则随机变化的,因此,很难设计单一天线以符合各种不同的接收环境与条件的苛刻要求,讯号的衰落特性是不可避免的;于是,射频工程师从系统角度利用分集技术设计多天线的接收系统,即各个天线相对独立地接收衰落讯号,中心处理器对这些讯号进行特定的处理,从而减小衰落对整个接收系统的影响,保证整体系统接收质量在衰落环境中的一致性。
随着车载信息娱乐功能的增加,接收系统亦趋于更复杂,这在某种程度上预示着系统的研发将需要更全面周密的分析与协调。
行车安全性一直都是汽车制造商首要关注的问题,与交通相关的各国政府部门更是制订了一系列的法规用以协调处理日常所发生的交通事故以及任何已注册车辆内部的技术隐患。
大量统计多个方面数据显示,多数交通事故和伤亡都是由人为错误而引起的,因此,为了大大降低事故发生率,汽车制造商研制出各种辅助驾驶装置,例如车载导航、自适应巡航控制、行人防撞保护警示、车载通讯……等等。
从另外的角度来分析,多数交通事故都是由于至少两辆车的相互碰撞所造成的。试想造成事故的两辆车上都装有使用某种技术的装置,藉由这种技术使得这两辆车得以相互联系,在也许会出现碰撞之前及时做出相互避让抑或煞车的动作,这两辆车便不再会碰到一起。
上述这种技术是车载通讯的一种,即车辆间通讯(V2V,C2C),它基于IEEE 802.11p技术,与日常应用的WiFi技术非常相似;能想象,一旦所有车辆都使用这种技术,便可实现车与车之间的互联互通,使车辆之间的碰撞机率得以大幅度降低,从而真正抵达安全行车并且行车安全。
更进一步的技术是车辆与所有参与使用道路的行人、车辆、以及各种设备之间的互联互通(Vehicle-to-X,Car-to-X),即车联网技术(IOV),这将是一个智能型的、交互式的交通运输综合管理控制管理系统(ITS);这一技术的实现将意味着人类的梦想驾驶自动化成为现实。
从射频工程师的角度来看,系统中的关键性参数之一是通讯链路中的衰落特性。如上文所述,运动中的接收系统的设计十分复杂,全面而周密的分析与协调是保证系统接收质量的最佳途径。
随着车载资通讯系统的市场需求的日趋强劲,各国政府已经做出了相应的政策与计划,各大汽车制造商和相关配件制造公司更是积极加紧配套产品的研发与生产;本文仅从射频工程师的角度探讨这一涉及全球性的行车安全问题中的有关技术应用。
摘要:分析了除颤器测试分析仪的主要干扰源及其特点,并讨论了抑制干扰的主要措施。经测试分析,证明仪器拥有非常良好的电磁兼容性。 关键词:心脏除颤器 电磁兼容 EMI滤波器 除颤器是利用瞬间释放的高能量脉冲电流,通过短暂的电击去除心脏的室颤(VF)或房颤(AF),并使其回到正常状态心律的种有效的医疗救护仪器。显然,除颤器的性能优劣将必然的联系到临床急救的效果。作者研制的心脏除颤器测试分析仪,可对除颤器的各功能参数,包括放电能量、最大电流及电压,同步触发延迟时间、除颤器放电时间等进行校准检验,且能模拟人体输出多种心率、多种导联的标准心电波形以及检定除颤器性能的特定波形,并兼有检测与心电信号同步的除颤放电功能。 在除颤器测试分析仪的研制过程中
移远通信宣布与华人运通(江苏)技术有限公司、宁波均联智行科技股份有限公司和高通技术公司合作,共同支持高合HiPhi X在5G及蜂窝车联网(C-V2X)等先进汽车连接技术领域的创新——高合HiPhi X是华人运通旗下首款量产可进化超跑SUV,将于5月起批量交付。 这是移远通信、华人运通、均联智行和高通技术公司在车载网联和C-V2X通信等领先技术领域深入合作的成果。高合HiPhi X采用搭载高通骁龙™汽车5G平台的移远通信5G+C-V2X车载模组AG550Q,以及均联智行提供的车载网联终端,融合了众多先进功能与特性,将实现5G赋能的车载体验,成为面向未来的智能网联汽车。 作为业界领先的车规级5G无线通信模组,移远A
汽车工业的快速发展和汽车市场的激烈竞争极大地促进了各类电气、电子和信息设备在汽车上的大范围的应用,对于今天的汽车产业,应用电子技术的程度已成为提升汽车技术水平的重要标志之一。电子设备广泛应用于汽车发动机控制管理系统、自动变速系统、制动系统、调节系统和行驶系统中,对汽车的安全性、可靠性、舒适性起着决定性作用。随着汽车电气设备数量和种类的持续不断的增加,工作频率的逐步的提升,汽车内的电磁环境日益复杂。同时,汽车上的电子设备和器件,特别是半导体逻辑器件对电磁干扰十分敏感,经常发生汽车内部电子设备相互干扰的情况。当电磁干扰发生时,轻则导致受干扰的敏感电子设备功能发生降级,重则导致其功能失效,给汽车的安全行驶造成严重影响。 1 汽车电磁兼容体系
根据欧委会的要求,研究团队还将开发欧盟有关标准。 9月20日从科技部获悉,“联网驾驶”是通过车辆、交通基础设施和其它交通运输模式之间的互联互通,通过智能交通决策系统分享交通信息的一种新兴技 术,可大幅度的提升驾驶安全可靠性和防止交通事故。实现这一目标,需要更精确的车辆定位信息,为此,欧盟组建HIGHTS研发团队进行科研攻关。 研发团队由欧盟5个成员国德国(总协调)、法国、荷兰、瑞典和卢森堡的智能交通系统的科学技术人员组成,欧盟“2020地平线万欧元全额资助,项目期限3年时间(2015年-2018年)。 由于现今的卫星导航定位系统没办法提供足够的车辆准确位置信息,包括部分特殊环境(如隧道),研发团
单片机系统在军事、工业、民用产品中的应用越来越广。它将许多以往用硬件实现的功能由软件来完成,体积小巧、功能丰富、智能化程序度,但在可靠性方面也面临许多新问题。用现场电磁兼容性(EMC)理论剖析单片机系统模块设计中的某些传统观念,会发现许多误区,并且有些误区至今还在工程界广为存在。 1 误区之一:有了看门狗就不会死机 死机是指CPU的程序指针进入一个死循环,无法执行正常的程序流程。其外在表现常常是:正常功能丧失,按键无响应,显示凝固。单片机死机后,只有复全才能走出死循环,执行正常的程序流程。众所属知,克服死机的最有效手段是加看门狗(WatchDog)。 目前用得最广泛的看门狗其实就是一个特殊的定时器DogTimer。D
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随着 电子 技术的迅速发展,现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的所有的领域。当前,电子设备已处于快速的提升的时期,并且这个发展过程仍以日渐增长的速度持续着。电子设备的广泛应用和发展,必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的持续不断的增加。也就是说,电子设备不可避免地在电磁环境(EME)中工作。因此,一定要解决电子设备在电磁环境中的适应能力。 电磁兼容 性(EMC)是一门关于抗电磁干扰(EMI)影响的科学。 电磁干扰源的分类 各种各样的形式的电磁干扰是影响电子设备 电磁兼容 性的重要的因素,因此,它是电磁兼容性设计中需要研究的重要内容。电磁干扰源可分为内部干扰和外部干扰。内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰,包括工作电源通过线路的分布
智能系统: 均胜电子 和亚太股份 均胜电子(600699)近年来通过全球并购,精准布局智能汽车和新能源汽车领域。近期并购的KSS公司和TS道恩公司信息板块业务加强完善了公司的“智能汽车+BMS+高端功能件总成+机器人”四大战略。 均胜电子的优势硬件人车交互产品HMI将会和TS德累斯顿车载信息系统来进行有效软硬件结合,同时将结合KSS公司在汽车主被动安全方面的历史积累技术,成为用户使用汽车的直接入口,巩固了均胜汽车电子科技类产品在全球的地位。 亚太股份(002284)是国内研发生产整套汽车制动系统的一级汽车零部件供应商,公司成功研发并批量生产的ABS系统打破了国外品牌的垄断格局。近年来公司积极布局智能驾驶领域。
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