MVG客户案例:未来无人机的无线连接性能测试

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随着无人机技术的不断革新,以及其在日常娱乐和商业用途中的应用普及,行业对改善无人机飞行范围、可靠性和速度的需求也随之提高。目前,消费者要求以高质量连接、精确GPS定位和高清图像作为市场领先无人机的标配,而用于商业用途的无人机需要更高的GPS定位精度,这对天线的要求更为严格,因此必须进行精确的天线测试。

下面是来自全球第二大通用无人机技术制造商Parrot Drones的测试案例分享。

面临的挑战

作为一家拥有远见卓识且引领创新的企业,Parrot Drones的产品和软件以性能优异和简单便捷而闻名。这家创新型公司拥有近600名员工,是一家提供全套设备、软件和服务的无人机制造商。

无人机具有严格的机械约束并且需要用到复杂的材料,通常在其开发过程中涉及到许多设计变化。在这种条件下,现有的电磁仿真工具并不能保证最终产品的正确运行,因此必须进行精确的天线测试。

Parrot Drones深信在产品开发阶段实现准确的电磁波可视化是成功的关键。Parrot Drones在产品开发阶段就需要配置一套天线测试解决方案,这套解决方案不仅有助于他们满足所有相关的测试和操作标准,并提高新产品的定位技术、可靠性及飞行范围等性能。

由于安装新测试设备的空间有限,设备占用面积也是一个亟待解决的问题。

MVG的解决方案

Parrot Drones曾使用2D天线测量系统,但它仅能提供辐射图的主横截面。然而,随着无人机技术越来越复杂化,2D测量技术逐渐被淘汰,Parrot Drones随之改用3D辐射图测量。

最初,Parrot Drones开发了自己的3D测量解决方案,其构造主要基于消声室和两个旋转轴。但当新产品需要快速、连续地推出市场时,这种解决方案显得过于拘束和耗时。Parrot Drones团队迫切地希望可以采用一个高度精确和紧凑的天线测试解决方案,因为这不仅能加速其测量能力,还能提高其电磁波可视化的质量。于是,该团队找到MVG的专家寻求帮助。

“我对MVG以及他们开发的多探头系统很了解,相比我们仅有的一个单探头解决方案,我立刻知道MVG系统的速度至少要快10倍。但是,我们没有足够的空间可容纳传统的多探头系统。” Meryam Abou El Anouar回忆道。

“在与MVG专家交谈后,一个天线测试解决方案迅速显而易见。StarLab的尺寸正适合在实验室使用,并且完美地达到了我们要求的性能水平。简易的测试测量优化了我们的工作方式:从前我们因受限于无人机非标准材料性能的限制,只能做许多近似性能的模拟测试。”

大测试能力,小占地面积

StarLab 是MVG的紧凑型天线测量系统,特别适用于实验室和生产环境等空间有限的场所。它兼具便携式系统的灵活性和实验室工具的可靠性,能在产品设计的每个阶段精确测量其性能。StarLab可测量6 GHz (650 MHz至50 GHz) 、18 GHz (650 MHz至18 GHz) 和50 GHz (650 MHz至50 GHz) 频段内的多个参数,包括增益、方向性、波束宽度、天线效率、辐射模式、TRP、TIS、EIRP和EIS。StarLab克服了空间问题,为像Parrot Drones这样希望通过精准测量电磁波来优化其产品开发流程的设备制造商打开了大门。测量结果的运用帮助他们为市场提供具备高品质天线性能的产品。

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“StarLab 使用起来非常简单,我们可以随时在生产过程中检查部分产品。尤其是针对GPS的精准测量,我们可以重复测量并且确保天线性能没有分散。”
Parrot Drones射频与连接团队技术主管Meryam Abou El Anouar

优化天线性能

关于Parrot Drones如何使用StarLab系统,Meryam这样评价:“在产品开发过程中,StarLab是我们的关键工具。我们使用它来改进新模型的连接性能和表征自家的或供应商的天线,即便天线已被整合到设备中并受到周边结构的影响而导致特性的改变,我们还是能通过Starlab来检测天线性能是否符合规格。”

“对于GPS天线而言,我们力求将卫星的可见性最大化。而针对无人机脚架上的四个天线,我们则运用与信号处理部门合作开发的Wi-Fi MIMO策略,使用StarLab来优化遥控器或语音交互方面的增益。”

满足标准

无人机属于内置Wi-Fi的产品,这意味着Parrot Drones必须严格控制每种新型号的传输功率。为了计算功率传输,他们必须准确地测量天线增益。

Meryam继续说道:“在过去几年中,使用2D辐射模式意味着我们冒着评估最大增益出错的风险,但StarLab运用3D测量计算出的高精度增益解决了这个问题。通过这种可靠的读数,我们可以调整传输功率,确保其符合相关标准。相比没有精确3D测量工具的竞争对手而言,StarLab让我们有了相对的优势。”

未来前景

随着越来越多激动人心的无人机新技术的发展,Parrot Drones特别专注于开发专业设备,如Parrot Bluegrass Fields这款用于农业的无人机。而用于商业用途的无人机需要更高的GPS定位精度,这对天线的要求更为严格,也印证了 StarLab对于新产品开发有不可或缺的地位。

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