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隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷革新，以及其在日常娛樂(lè)和商業(yè)用途中的應(yīng)用普及,行業(yè)對(duì)改善無(wú)人機(jī)飛行范圍、可靠性和速度的需求也隨之提高。目前，消費(fèi)者要求以高質(zhì)量連接、精確GPS定位和高清圖像作為市場(chǎng)領(lǐng)先無(wú)人機(jī)的標(biāo)配，而用于商業(yè)用途的無(wú)人機(jī)需要更高的GPS定位精度，這對(duì)天線的要求更為嚴(yán)格，因此必須進(jìn)行精確的天線測(cè)試。

下面是來(lái)自全球第二大通用無(wú)人機(jī)技術(shù)制造商Parrot Drones的測(cè)試案例分享。

面臨的挑戰(zhàn)

作為一家擁有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)且引領(lǐng)創(chuàng)新的企業(yè)，Parrot Drones的產(chǎn)品和軟件以性能優(yōu)異和簡(jiǎn)單便捷而聞名。這家創(chuàng)新型公司擁有近600名員工，是一家提供全套設(shè)備、軟件和服務(wù)的無(wú)人機(jī)制造商。

無(wú)人機(jī)具有嚴(yán)格的機(jī)械約束并且需要用到復(fù)雜的材料，通常在其開(kāi)發(fā)過(guò)程中涉及到許多設(shè)計(jì)變化。在這種條件下，現(xiàn)有的電磁仿真工具并不能保證最終產(chǎn)品的正確運(yùn)行，因此必須進(jìn)行精確的天線測(cè)試。

Parrot Drones深信在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的電磁波可視化是成功的關(guān)鍵。Parrot Drones在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段就需要配置一套天線測(cè)試解決方案，這套解決方案不僅有助于他們滿足所有相關(guān)的測(cè)試和操作標(biāo)準(zhǔn)，并提高新產(chǎn)品的定位技術(shù)、可靠性及飛行范圍等性能。

由于安裝新測(cè)試設(shè)備的空間有限，設(shè)備占用面積也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

MVG的解決方案

Parrot Drones曾使用2D天線測(cè)量系統(tǒng)，但它僅能提供輻射圖的主橫截面。然而，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜化，2D測(cè)量技術(shù)逐漸被淘汰，Parrot Drones隨之改用3D輻射圖測(cè)量。

最初，Parrot Drones開(kāi)發(fā)了自己的3D測(cè)量解決方案，其構(gòu)造主要基于消聲室和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。但當(dāng)新產(chǎn)品需要快速、連續(xù)地推出市場(chǎng)時(shí)，這種解決方案顯得過(guò)于拘束和耗時(shí)。Parrot Drones團(tuán)隊(duì)迫切地希望可以采用一個(gè)高度精確和緊湊的天線測(cè)試解決方案，因?yàn)檫@不僅能加速其測(cè)量能力，還能提高其電磁波可視化的質(zhì)量。于是，該團(tuán)隊(duì)找到MVG的專家尋求幫助。

“我對(duì)MVG以及他們開(kāi)發(fā)的多探頭系統(tǒng)很了解，相比我們僅有的一個(gè)單探頭解決方案，我立刻知道MVG系統(tǒng)的速度至少要快10倍。但是，我們沒(méi)有足夠的空間可容納傳統(tǒng)的多探頭系統(tǒng)。” Meryam Abou El Anouar回憶道。

“在與MVG專家交談后，一個(gè)天線測(cè)試解決方案迅速顯而易見(jiàn)。StarLab的尺寸正適合在實(shí)驗(yàn)室使用，并且完美地達(dá)到了我們要求的性能水平。簡(jiǎn)易的測(cè)試測(cè)量?jī)?yōu)化了我們的工作方式：從前我們因受限于無(wú)人機(jī)非標(biāo)準(zhǔn)材料性能的限制，只能做許多近似性能的模擬測(cè)試。”

大測(cè)試能力，小占地面積

StarLab 是MVG的緊湊型天線測(cè)量系統(tǒng)，特別適用于實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)環(huán)境等空間有限的場(chǎng)所。它兼具便攜式系統(tǒng)的靈活性和實(shí)驗(yàn)室工具的可靠性，能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的每個(gè)階段精確測(cè)量其性能。StarLab可測(cè)量6 GHz (650 MHz至50 GHz) 、18 GHz (650 MHz至18 GHz) 和50 GHz (650 MHz至50 GHz) 頻段內(nèi)的多個(gè)參數(shù)，包括增益、方向性、波束寬度、天線效率、輻射模式、TRP、TIS、EIRP和EIS。StarLab克服了空間問(wèn)題，為像Parrot Drones這樣希望通過(guò)精準(zhǔn)測(cè)量電磁波來(lái)優(yōu)化其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的設(shè)備制造商打開(kāi)了大門。測(cè)量結(jié)果的運(yùn)用幫助他們?yōu)槭袌?chǎng)提供具備高品質(zhì)天線性能的產(chǎn)品。

“StarLab 使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單，我們可以隨時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中檢查部分產(chǎn)品。尤其是針對(duì)GPS的精準(zhǔn)測(cè)量，我們可以重復(fù)測(cè)量并且確保天線性能沒(méi)有分散。”
Parrot Drones射頻與連接團(tuán)隊(duì)技術(shù)主管Meryam Abou El Anouar

優(yōu)化天線性能

關(guān)于Parrot Drones如何使用StarLab系統(tǒng)，Meryam這樣評(píng)價(jià)：“在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，StarLab是我們的關(guān)鍵工具。我們使用它來(lái)改進(jìn)新模型的連接性能和表征自家的或供應(yīng)商的天線，即便天線已被整合到設(shè)備中并受到周邊結(jié)構(gòu)的影響而導(dǎo)致特性的改變，我們還是能通過(guò)Starlab來(lái)檢測(cè)天線性能是否符合規(guī)格。”

“對(duì)于GPS天線而言，我們力求將衛(wèi)星的可見(jiàn)性最大化。而針對(duì)無(wú)人機(jī)腳架上的四個(gè)天線，我們則運(yùn)用與信號(hào)處理部門合作開(kāi)發(fā)的Wi-Fi MIMO策略，使用StarLab來(lái)優(yōu)化遙控器或語(yǔ)音交互方面的增益。”

滿足標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)人機(jī)屬于內(nèi)置Wi-Fi的產(chǎn)品，這意味著Parrot Drones必須嚴(yán)格控制每種新型號(hào)的傳輸功率。為了計(jì)算功率傳輸，他們必須準(zhǔn)確地測(cè)量天線增益。

Meryam繼續(xù)說(shuō)道：“在過(guò)去幾年中，使用2D輻射模式意味著我們冒著評(píng)估最大增益出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，但StarLab運(yùn)用3D測(cè)量計(jì)算出的高精度增益解決了這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)這種可靠的讀數(shù)，我們可以調(diào)整傳輸功率，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。相比沒(méi)有精確3D測(cè)量工具的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手而言，StarLab讓我們有了相對(duì)的優(yōu)勢(shì)。”

未來(lái)前景

隨著越來(lái)越多激動(dòng)人心的無(wú)人機(jī)新技術(shù)的發(fā)展，Parrot Drones特別專注于開(kāi)發(fā)專業(yè)設(shè)備，如Parrot Bluegrass Fields這款用于農(nóng)業(yè)的無(wú)人機(jī)。而用于商業(yè)用途的無(wú)人機(jī)需要更高的GPS定位精度，這對(duì)天線的要求更為嚴(yán)格，也印證了 StarLab對(duì)于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有不可或缺的地位。