汽车天线数字孪生

汽车天线数字孪生

利用数字孪生技术加快开发汽车天线

在当今的互联环境中,汽车天线比以前更加重要。现在的汽车始终保持连接状态,需要利用复杂的天线阵列来保证无缝的无线连接。这些天线支持一系列便捷的安全和信息娱乐功能。为了满足这些要求,汽车工程师必须保证优化所有车载天线的设计和位置,以便实现最佳性能。

这就可以利用数字孪生的概念。表征天线的辐射方向图(可以是单独的天线,或者集成到中控台等汽车组件中的天线),然后应用先进的建模软件,就可以创建出非常准确的数字模型。

天线数字孪生模型可以模拟各种实际场景,从而预测天线在特定汽车环境中的行为。这种方法不仅简化了设计和测试流程,还可以确保车内以及汽车和外部环境之间能够保持稳健、可靠的无线连接。通过天线数字孪生模型,工程师可以加快开发汽车天线,优化天线与车辆的集成。

应对汽车天线开发和集成挑战

一级供应商和原始设备制造商为现代汽车开发和集成天线时,必须解决一系列特殊的挑战,确保实现最佳性能。

  • 优化位置和性能:原始设备制造商必须应对在车辆中集成天线的挑战。必须在主车中优化每个天线的位置,最大程度地提高吞吐量等性能。
  • 确保无线覆盖:当车内有电磁干扰源(包括乘客)时。
  • 在密闭空间内进行测试:外部天线可以使用整车天线测试系统进行车辆级测量,但内部天线的测量更加复杂。在密闭的车厢中使用传统的测试方法,会很难获得可重复的结果。
  • 管理复杂性:传统的模拟工具既复杂又耗时,需要进行大量的培训。

我们与合作伙伴 IMST 联合开发的天线数字孪生解决方案的特性

  • 全方位的 360° 性能测试:我们的产品组合包含高性能的电波暗室和矢量网络分析仪,能够准确地全方位 360° 表征汽车天线的性能。自动化软件简化了这个过程,提供可靠一致的测试结果。
  • 近远场变换 (FIAFTA):集成式 FIAFTA 技术简化了近场测量到远场预测的转换。
  • 使用 EMTwin 模拟虚拟场景:IMST 的 EMTwin 软件可以模拟虚拟场景来预测天线在各种条件下(包括不同的车辆配置和是否有乘客)的性能。

我们的天线数字孪生解决方案的优势

  • 节省成本和时间:我们的解决方案支持准确测量和先进的模拟功能,可以在早期阶段验证设计。
  • 加快开发:解决方案具有快速模拟功能,将测试周期从数天缩短到几个小时。
  • 增强天线性能:我们的解决方案考虑实际环境中的因素,例如生产允差以及车辆和乘客的反射属性,确保快速确定天线的最佳位置。
  • 降低风险:准确预测车内的无线覆盖,显著降低了连接不理想的风险。
  • 竞争性优势:原始设备制造商可以为客户提供稳健的无线连接和更好的体验质量
Explainer video: Using digital twin techniques to optimize automotive antennas

Explainer video: Using digital twin techniques to optimize automotive antennas

Discover how combining simulation software and test hardware can accelerate the development of automotive antennas optimize their position and ensure robust wireless connectivity inside vehicles.

Our partners

Winfried Simon, Technical Director EM Modelling at IMST GmbH

"The combined forces of Rohde & Schwarz together with IMST GmbH and its 3D EM simulation software EM-TWIN result in a powerful solution to create automotive antenna digital twins. This solution combines physical measurements with efficient 3D EM simulation to accelerate and ease automotive antenna development and integration. Multiple virtual scenarios including different vehicle configurations and passenger presence can be investigated to predict and optimize the installed antenna performance."

Winfried Simon, Technical Director EM Modelling at IMST GmbH

Find out more about EM-Twin software at www.em-twin.de.

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