詳解泰克汽車電子解決方案和汽車電子TPMS測試方案

中國已經(jīng)成為了汽車的使用大國，而汽車的安全也越來得到更多關注，根本原因是交通事故的發(fā)生 。TPMS汽車輪胎智能監(jiān)測系統(tǒng)作為汽車三大安全系統(tǒng)之一，與汽車安全氣囊、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)一起被大眾認可并受到應有的重視。TPMS (輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng))的作用是在汽車行駛過程中對輪胎氣壓進行實時自動監(jiān)測，并對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以確保行車安全。

TPMS作為汽車安全的重要系統(tǒng)之一，2007年美國就制定了FMVSS 138法規(guī)，隨后歐盟、日本及ISO都制定出相應的TPMS標準，中國也在2015年3月，由全國汽車標準化技術委員會汽車電子與電磁兼容分技術委員會組織起草的強制性國家標準《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》已完成征求意見稿。

泰克科技針對TPMS的研發(fā)和生產(chǎn)測試要求，全新推出符合要求的測試方案。泰克科技的廣泛應用的示波器MDO3000/4000C、MSO5000B能完全滿足基帶信號及協(xié)議CAN/LIN的測試分析，頻譜儀MDO4000C以及實時頻譜RSA306B、RSA603A和RSA5000B能準確測試射頻的參數(shù)，而且調制參數(shù)也能同時測量分析，獨具特色的DPX實時頻譜RSA306B、RSA603A和RSA5000B的實時信號的時變分析特性，還可以幫助工程師分析更多的產(chǎn)品特性。TSG4100A高性能的模擬和矢量信號源提供了良好的信號產(chǎn)生和靈敏度測試， 2450/2461SMU可以精確的分析TPMS模塊的功耗特性。最為重要的是，MDO4000C能完成基帶和射頻的混合域相關測試分析，可以讓工程師不僅清楚基帶數(shù)據(jù)時序、射頻參數(shù)，而且可以同時測試和分析基帶和射頻的時間相關性。

泰克為您提供的測試方案：

KEI2450源測量單元對于TPMS的待機功耗進行準確的測量及記錄：精確測量小于10nA的休眠電流

RSA306B/603A頻譜分析儀可以分析TPMS

準確的433/315M功率和頻率測量

完整的幀數(shù)據(jù)分析，含解調波形

獨特的幀數(shù)據(jù)持續(xù)時間測量

實時的頻譜動態(tài)時變觀察

功率電平觸發(fā)適合TPMS特點的射頻捕捉

RSA306B頻譜分析儀+KEI2450源測量單元+TSG4102A矢量信號發(fā)生器是TPMS最佳的測試工具，高性價比的方案

泰克的TPMS測試方案可以完成如下的項目測試：

(1)基帶信號的數(shù)據(jù)時序分析

基帶數(shù)據(jù)序列分析: 主要針對TPMS調制的數(shù)據(jù)序列或接收機解調的數(shù)據(jù)序列分析數(shù)據(jù)的正確性或波形的惡化，可以確保發(fā)射正常調制數(shù)據(jù)，也可以在接收機測試中用于驗證靈敏度或解調門限，如果已知編碼方式 (例如 Manchester 編碼)，還可以驗證編碼的正確性。

在典型的TPMS應用中，將發(fā)射模塊的輸出功率設計為政府機構規(guī)定的電磁輻射標準所允許的最大功率。

圖1. 輸出使能濾波器被使能，且輸入符合濾波器的時序要求時的輸入信號和解調輸出

(2)射頻信號的參數(shù)測量

TPMS模塊測試主要包括功率和頻譜測試，調制質量測試，雜散輻射等。功率和頻譜測試的目的主要是驗證設備發(fā)射足夠的功率電平，保證傳輸距離，同時有正確的調制波形，頻譜干擾成分較少。

圖2

RSA306B分析儀捕捉到的433.92的頻譜，如圖2右圖是一般的頻譜顯示，而左圖是DPX顯示的頻譜，可以明顯看出右圖要比左右捕捉了更多次的頻譜，這反映在顯示的顏色亮度上，對于TPMS來說，一般的頻譜儀基本捕捉不到完整的射頻信號，通過DPX技術的每秒1萬次的頻譜捕捉就很容易看到TPMS的發(fā)射頻譜。

如圖3所示，對于TPMS發(fā)射的一幀數(shù)據(jù)信號，通過RSA306B的長時間頻譜捕捉，既可以完整分析一幀數(shù)據(jù)波形，也可以準確測量出一幀數(shù)據(jù)的時間。

圖3

(3)射頻信號的調制特性分析及射頻編碼解調

TPMS的射頻的調制一般采用ASK或FSK的方式，調制質量分析主要是針對 ASK 和FSK數(shù)字調制來測試調制的精度、調制指數(shù)等參數(shù)，確保設備有正確的調制方式，調制指數(shù)和精度符合要求，從而不影響通信質量。

圖4. RSA306B信號分析儀同時測量的射頻功率、FSK解調數(shù)據(jù)碼、FSK的解調特性(參數(shù))及星座圖等。

工程師可以對TPMS的功能進行全面的射頻分析，清楚的了解所設計的TPMS特性 。

(4)混合域(基帶和射頻)時間相關性分析

基帶和射頻信號的混合域相關分析可以讓工程師更加了解所設計的產(chǎn)品的系統(tǒng)特性，工程師借助于MDO4000C可以同時捕捉射頻、模擬(基帶、控制、時基)、數(shù)據(jù)(編碼)以及協(xié)議(CAN/LIN/SPI)信號，對于這些信號之間的定時關系可以準確的進行分析，防止產(chǎn)品系統(tǒng)出現(xiàn)的軟性、偶然出現(xiàn)的不通信、不可靠等現(xiàn)象。

圖5. 采用MDO4000C同時捕捉的射頻信號、片選信號、射頻的FSK解調波形等

如圖5所示，實際上還可以再增加SPI或 CAN/LIN協(xié)議信號，這樣的測試方式，可以讓工程師更加系統(tǒng)的清楚TPMS的工作狀態(tài)，無論是基帶的數(shù)據(jù)序列，還是射頻的參數(shù)，甚至是基帶和射頻的時間關系都很清楚，這樣的分析方式，可以降低設計TPMS的難點，提高TPMS的工作可靠性。