梅赛德斯-奔驰 EMC及整车无线通信性能测试中心

梅赛德斯-奔驰技术中心(MTC)的测试设施是汽车行业中最先进的之一,为车辆的全面保护设定了标准,采用了与伊尔梅瑙技术大学、慕尼黑技术大学及其他机构共同开发的新测量和测试方法。该项目的投资额约为5000万欧元。

梅赛德斯-奔驰的一辆乘用车可能拥有超过200个控制单元;一辆S级车辆的电线长度超过五公里。一方面,电磁兼容性必须确保安装在车辆中的电子设备不会引起任何干扰,这些干扰可能会扰乱其他车辆或设备。另一方面,有大量来自外部的电磁波达到车辆内部。因此,汽车必须设计得能够确保其电子设备以及特别是像发动机控制和驾驶辅助系统这类重要功能不受影响。

因此,在上市之前,梅赛德斯-奔驰的车辆会经历许多电磁兼容(EMC)测试。

新的EMC设施有超过200名员工。建设工作于2016年11月末开始。

该大楼内还设有三个用于EMC测试的大厅,以及一个特别大的用于无线电频率(RF)天线测试的大厅,该大厅高达三层(长/宽/高:27/20/11.5米),这些大厅使用金属材料来完全屏蔽外部干扰。

天线测试大厅的另一个特色是地面:它具有与干燥的沥青或混凝土道路相同的属性,并提供了转换为金属或吸收地面的可能性,从而使得可以进行一系列真实的测试设置。

大厅配备了转台和底盘测功机,用于测试静止或移动车辆中从不同方向的信号干扰。摄像机在测试期间监控测试设施中的测试设置。开发人员坐在操作室内,能够从那里通过监视器控制和观察测试架上的测量。

新测试设施的一个亮点是一个独特的混响室(简称为混响室)。它允许在那里进行特别有效的干扰测试,并且特别是可以全面测试自动驾驶车辆对电磁干扰的免疫力。

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混响室内设有三个大型的机械“搅拌器”。这些螺旋反射结构以每分钟10次或120次的速度旋转,不断地在房间内分散电磁波。可以证明,这种电磁场分布在局部相当于用天线从所有方向进行辐射。

奔驰公司内部设计了搅拌系统。这是一个重大的效率提升,因为在过去,车辆需要被不同方向和不同极化的天线依次干扰。现在,在混响室中,这一过程作为单一测试步骤非常快速地完成。

现代车辆不仅仅配备有传统的无线电天线:它们还装有用于广播、移动通信、导航、WLAN、蓝牙、射频中央锁定系统的天线。所有这些天线都需要开发,以实现最佳的接收质量。此外,这些天线不应相互干扰。

新的5G移动通信标准带来了额外的要求。一个天线不足以物理实现未来的数据速率。这就是为什么通常同时使用两个或四个天线,以使高数据吞吐量成为可能。除了单个辐射模式的分析外,这还需要分析各种天线的阵列以及测量技术中的接收器。

除了经典的天线测量外,天线大厅还允许进行如此复杂接收系统的测试,如数据吞吐量的测量。这是一个重要的测试设置,因为移动车辆中的接收依赖于许多因素,例如单元中的用户数量、位置以及地区内传输塔的数量和密度。经过的卡车以及建筑物和植被也可以影响数据吞吐量。

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因此,戴姆勒的天线专家与伊尔梅瑙技术大学的专家共同开发了一种方法,这是首次允许以可重复的方式模拟此类车辆场景,并进行测量。

感叹,奔驰就是那种比你有钱还比你聪明还比你努力的主机厂!