領跑全球天線測試的MVG，如何助力汽車智慧升級？

汽車天線測試對於整車研發的反饋和幫助有多大？其價值和意義是什麼？作為全球天線測試領域的老大，MVG為此進行了哪些產品佈局？2021年8月，《汽車觀察》專訪MVG亞太區技術總監Mathieu Mercier，聽其闡述天線效能對於汽車製造商的重要性。

在汽車領域，大家對MVG可能還比較陌生，但在天線測試領域，MVG卻是全球第一。作為一家全球領先的天線測試測量系統、射頻安全裝置、電磁相容的製造生產廠商，MVG已服務超660家客戶，尤其是在全球TOP 20高科技公司中，就有11家是MVG的客戶。

MVG最初來源於1986年建立的法國SATIMO公司，隨著業務的擴充套件，於2008年正式成立，旗下包括SATIMO、ORBIT/FR、AEMI、Rainford四大工業企業。過去一年，MVG全球營收9870萬歐元。

截至目前，MVG在全球共擁有7個研發生產基地：設在中東地區的工廠專業負責生產定位系統，設在歐洲地區的5個工廠專業負責生產天線、探測陣列、暗室、測試測量系統，設在美國地區的工廠專業負責生產吸波材料。

從2004年開始，MVG正式進入中國，並在香港設有子公司Microwave Vision AMS；2017年10月，在深圳成立國內首家子公司偉睿科技（深圳）有限公司；現如今，MVG專案和技術團隊已遍佈北京、上海、廣州、深圳、西安等地。

“基於全球化的視角，我們把安裝和維護部署在中國香港和深圳，未來針對本地化的方式會越來越多。”對《汽車觀察》表示，“MVG目前在華客戶主要集中於基站廠商，近年來，由於汽車天線測試需求大增，現已成為MVG業務主要增長點。”

在Mathieu Mercier看來，中國市場有著非常良好和光明的前景，而MVG對於中國市場的預期和舉措，也不會只侷限在某一個領域，而是全方位的佈局，包括基站、手機、汽車等所有與無線通訊相關的領域都會參與其中。

汽車遊戲規則的改變者

基於不同使用者對於天線測試的不同要求，MVG可提供不同的測試產品與之相對應，如多探頭測試系統、緊縮場的測試系統、緊縮場饋源探頭、測試軟體等。其中，汽車天線測試是目前市場熱點，使用者需求越來越多，也是MVG重點關注的市場之一。

隨著下一代高階駕駛輔助系統的出現以及車載資訊娛樂裝置的日益普及，越來越多的車輛開始大量使用無線技術來實現車對車（V2V）、車對基礎設施（V2I）、車對網（V2N）的連線，因此，天線效能對於汽車製造商來說至關重要。

“為了滿足關鍵任務通訊的C-V2X高頻寬和低延遲要求，天線效能對於汽車製造商至關重要。”Mathieu Mercier強調道，在5G技術中，基於蜂窩的車輛到萬物（C-V2X）將成為汽車行業遊戲規則的改變者，能夠驅動多種革命性服務的發展。

在此背景下，MVG可以提供專門用於汽車的獨立天線測試、空中（OTA）測量解決方案和模擬軟體，覆蓋汽車產品開發、設計、安裝所有階段，包括聯網汽車測量、全規模汽車測量、防碰撞雷達測試、汽車子系統測試、天線輻射模式測量等。

去年年底，MVG還正式推出了多探頭測量系統——SG 3000M，專為全尺寸汽車天線測量和OTA測試設計，可將現有吸波暗室升級為用於互聯車輛的天線測量和OTA測試裝置。據瞭解，SG 3000M的MV-Scan多探頭技術和嵌入式過取樣功能可確保準確高效的天線測量，寬頻帶覆蓋範圍從200MHz到10GHz。

純軟體的模擬還有多遠？

可以預見的是，未來道路上的汽車會有越來越多的天線，MVG是否具備多車之間（V2V）訊號干擾方面的測試能力？“在干擾情況下，最常見的方式是在實際道路外場進行測試，從測試系統發展路徑上來看，MVG接下來會開發MIMO測試環境，如MIMO測試探頭軟體及通道模擬器等，這些都可以模擬實際環境中的干擾現象。”Mathieu Mercier回答道。

為此，MVG在測試結果基礎上載入了軟體模擬，極大提高了測試系統的可擴充套件能力與靈活能力。那麼，未來汽車天線測試能否在純軟體模擬模擬中完成呢？Mathieu Mercier對此表示，純軟體模擬要分步驟進行，首先要在可實現環境中進行實際測試，再基於軟體模擬去模擬更復雜的環境，這也是未來汽車天線測試的發展方向。

例如，MVG開發的測量系統和後處理軟體，就可用於全尺寸車輛測試和模擬真實世界的複雜通訊條件。透過緊湊的行動式測量系統，近場測量範圍可用於對進行模擬的平臺附近的汽車子系統進行準確和有效的測量，這些緊湊的解決方案配有Insight——世界上唯一能夠從測量的近場或遠場資料中計算出被測天線上真實的電磁電流分佈和極端近場的軟體，然後可以整合到模擬軟體中，分析其在安裝到汽車上後的表現。

“天線測試場景佈局複雜又精密，而MVG提供的測試系統則具有更高的靈活性，當測試需求發生變化時，我們也可以非常順利地進行升級或佈局調整，同時搭載軟體的模擬，去滿足更為複雜、精密、多變的測試場景。”Mathieu Mercier如是說。

汽車天線測試的難點

相比其他領域的測試，汽車天線測試一個很重要的難點在於天線佈局位置的不確定，天線放在不同位置會有不同的效能；另一個難點在於通訊協議的不斷增加，不同的天線測試協議會使天線測試需求發生變化。

目前，MVG的很多工作也是基於上述兩點展開的。汽車上的天線有很多種，車載天線也經歷了從簡單到複雜的演進過程：早期的汽車天線只有AM或FM天線，類似於在汽車屁股後面豎起的天線；後來又有了可以連線2G、3G、GNSS的汽車天線，大部分形態是鯊魚鰭在車頂上的天線形式。

現在，車載天線除了可以連線傳統的AM、FM、2G、2G、4G、5G天線外，還多了雷達測試天線，比如在汽車內部有WiFi、藍芽、NFC天線等，提得更多是V2X（汽車可以連線任何物體）。所以，時下大概至少有20根天線覆蓋在汽車的各個地方。

“早期的天線形式比較簡單，從外觀上就可以看到，而現在的汽車天線透過整合後，從外觀上很難看到，比如放在後視鏡裡的天線、雷達天線、後玻璃天線等，這給我們的測試造成了很大難度。”Mathieu Mercier具體解釋道，“同樣的模組，如果形狀發生變化或者汽車外形發生變化，整個天線工作的效能就會發生一定變化，這就要求我們在做汽車天線測試時要和車體一起進行測試。”

在汽車天線測中，最簡單的一種方式就是無源測試，缺點在於測的只是天線本身，無法進行完整測試；而要得到完整且真實的測試結果就需要進行OTA測試，OTA測試更加強調真實天線工作狀態時的測試。

此外，天線測試還分為遠場測試和近場測試，MVG目前主要從事的就是近場測試，也是目前比較可靠的一種測量方法，這種測試相比傳統的遠場測試更有優勢，比較容易在場地中實現，隨著複雜天線在汽車上越來越多，簡單的遠場測試已經難以完成測試任務了。

還有一種測量方法叫做緊縮場，雖然也是一種遠場測試，但卻叫非直接的遠場測試，由於這種測試要求點對點，所以並不適合於汽車測試。綜上所述，MVG的近場測試更適合測試汽車天線。而相比單探頭測試，MVG選擇的多探頭測試更節省時間，測試速度更快一些，測試精度也可以得到足夠保證。

另外，在測試時還需要考慮一個關鍵因素——地面情況，對於汽車廠商來講，他們需要了解汽車天線在不同情況下的使用效能。所以，Mathieu Mercier認為最好的辦法就是把汽車進行自由空間的測試，然後輸入不同地面材料的模型，就可以得出同一根天線在不同地面上所得到的結果。

汽車測試系統的關鍵組成部分基本是類似的，主要包含測試環、測試轉檯以及地上的吸波海綿等，只是基於不同的測試頻率和車輛大小會有不同的設計。而MVG則專門針對汽車測試提供了一種特殊的測試轉檯，可以大大縮短測試時間、簡化測試步驟，在雷諾、標緻、通用車型上都取得了良好的測試效果。

Mathieu Mercier認為，在天線測試領域，新的業務增長點主要有兩個：一是OTA有源測試；二是複雜環境的多進多出天線測試。目前，天線測試的主流基本上還是無源測試，但未來還會做更多整車OTA測試以及多進多出的複雜環境的MIMO測試，這些都是未來天線測試領域新的增長點，MVG也對此進行了提前佈局。

為國際測試標準獻策

談及天線測試技術就不得不談測試標準，目前，國際測試標準主要有以下三種：CTIA更多用於終端測量，並不適用於整車天線測試；3GPP更多討論的是一些無線協議技術，如LTE、C-V2X等，也不適用於整車天線測試；5GAA則側重把車體作為整體進行測試，也是MVG合作最多、最為關注的一個測試標準。

2021年4月，5GAA釋出了第一版測量報告和測量技術，涵蓋無源測試、有源OTA測試等，這其中就有來自MVG的提案。透過MVG對汽車的測試表明，更快的測量速度能夠加速汽車廠商的研發時間，提高研發效率。

“MVG的發展策略就是創新，我們的產品佈局都是基於產品創新的邏輯去展開的。”據Mathieu Mercier介紹，在產品開發階段，對車輛雷達感測器進行元件級測試非常重要，一旦雷達感測器在車輛無線通訊系統中執行，就必須在系統級進行測試，而MVG在實施測試環境和安靜區方面的經驗使其能夠提供更精準的汽車雷達測試系統、試驗室和控制軟體。

說到底，汽車天線測試對於整車研發的反饋與幫助究竟有多大？其價值和意義又佔幾層？“這其實是一個雙向過程，MVG既可以做整車天線測試，也可以做一些中小型天線測試系統，從這個角度上來看，我們既要了解分離天線的測試，也要了解汽車天線載入整車之後的天線效能，‘兩條腿走路’會更有意義。”Mathieu Mercier如是說。

據相關預測，到2025年5G技術將佔所有蜂窩連線的20%，MVG將如何部署5G時代？“對MVG而言，5G到來主要體現兩個變化：一是毫米波的測試，MVG已為此提出了相關的測試方案，完全可以適應5G無線通訊中資料收集的測試功能；二是IoT中的感測器，MVG也已有了對應產品，能夠完成比較大型的載入感測器的待測物體，同時覆蓋5G通訊協議。”Mathieu Mercier