CN114285497B - 一种车载收音机性能测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载收音机性能测试方法及系统，该方法包括：将转台设置在半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转；将发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与衰减器相连接，所述衰减器与激励器信号连接；频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度；所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行性能测试。本发明能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

Description

一种车载收音机性能测试方法及系统

技术领域

本发明涉及车载设备检测的技术领域，尤其涉及一种车载收音机性能测试方法及系统。

背景技术

整车上的收音机系统，主要包括接收天线、收音机主机、外放及配套线束。接收天线接收无线广播基站发出的广播信号，将电磁场转换为电信号，电信号沿着接收天线后端的信号线传输给收音机主机，收音机主机内部完成对电信号的解调、放大处理，最终将处理后的电信号输出给外放并产生声音，随后被人耳接听到。外界信号的强度、接收天线的接收性能、主机内部处理的差异、外放性能、外界环境干扰（车辆内部其它电器产生的电磁噪声、车辆外环境中存在的电磁噪声）等因素，导致收音机的接收性能各异，直接影响人的听感，轻则影响舒适性，重则影响对广播信息的正常接收。所以，在收音机安装到整车上之后，需要进行收音机效果的最终测试评价。而评价结果的科学、合理性影响到收音机系统的合格判定，从而关系到产品的设计成本与周期。

现有测试评价是将车辆沿预设路线行驶或将车辆停在特定环境下（地下车库、高压站、开阔场地、高架下、基站附近），改变车辆不同的朝向，然后通过评价人员对接收到的电台进行打分，以此判定收音效果的优劣。该测试评价受信号强度和人员主观判断所影响，其测试结果一致性差。

发明内容

本发明提供一种车载收音机性能测试方法及系统，解决现有车载收音机性能测试存在主观性强和测试结果一致性差的问题，能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种车载收音机性能测试方法，包括：

将转台设置在半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转；

将发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与衰减器相连接，所述衰减器与激励器信号连接；

频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度；

所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行性能测试。

优选的，还包括：

将待测车辆的头部置于所述转台0°位置；

待测车辆处于OFF断电状态，并对车载收音机单独供电；

将衰减器衰减系数调至10dB；

激励器输出设定频率的音频信号，以保持发射天线输入端口的信号强度，并使用频谱分析仪测得车载收音机接收天线末端的输出信号电压；

控制所述转台旋转一周，使用频谱分析仪记录接收天线末端的输出信号电压与转台角度之间的关系曲线，从而获得信号电压最大时对应的角度及最小信号电压对应的角度；

将转台转至信号电压最大时对应的角度位置。

优选的，还包括：

将所述衰减器的衰减系数调至最大，以1dB为步进，依次减小衰减系数直到0；

记录每次的发射天线输入端口的信号强度、接收天线末端的输出信号电压和收音机效果，其中，所述收音机效果采用评分制进行量化。

优选的，还包括：

获得收音机效果与信号电压关系图或收音机效果与信号强度关系图；

根据所述收音机效果与信号电压关系图设置信号电压的上限值和下限值，或根据所述收音机效果与信号强度关系图设置信号强度的上限值和下限值；

在广播频段内，变动激励器的输出频率，获取各个频率对应的信号电压或信号强度所对应的上限值和下限值，并进行排序，进而得到最小下限值和最小上限值；

根据所述最小下限值核对车载收音机的接收天线末端信号电压或信号强度的设计下限值。

优选的，还包括：

如果所述设计下限值大于或等于所述最小下限值，则判断车载收音机的接收效果达到合格，否则不合格。

优选的，还包括：

将所述转台转至信号电压最小时对应的角度位置，并获取所述信号电压最小时所对应的所述最小下限值，并按所述最小下限值对所述设计下限值进行校验。

优选地，还包括：

在所述转台上设置底盘测功机，将待测车辆固定在所述底盘测功机上，开启全部车载电器，并在待测车辆处于设定车速工况下，重新测试信号电压最大时对应的角度、最小信号电压对应的角度、上限值、最小上限值、下限值、最小下限值的变化量，以确定车载电器的干扰影响量。

本发明还提供一种车载收音机性能测试系统，包括：激励器、衰减器、发射天线、频谱分析仪、转台和半电波暗室；

将所述转台设置在所述半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转；

所述发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与所述衰减器相连接，所述衰减器与所述激励器信号连接；

所述频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度；

所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行测试。

优选的，还包括：底盘测功机；

所述底盘测功机设置在所述转台上，并将待测车辆固定在所述底盘测功机上，以进行车载电器的干扰测试。

本发明提供一种车载收音机性能测试方法及系统，将待测车辆处于半电波暗室内的转台上，激励器通过衰减器对发射天线提供设定强度的测试信号，通过频谱分析仪对车载收音机的接收的信号强度进行检测，解决现有车载收音机性能测试存在主观性强和测试结果一致性差的问题，能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明提供的一种车载收音机性能测试方法示意图。

图2是本发明提供的信号电压或信号强度与收音机效果曲线图。

图3是本发明提供的一种车载收音机性能测试系统结构示意图。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前车载收音机性能测试存在的问题，本发明提供一种车载收音机性能测试方法及系统，解决现有车载收音机性能测试存在主观性强和测试结果一致性差的问题，能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

如图1所示，一种车载收音机性能测试方法，包括：

S1：将转台设置在半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转。

S2：将发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与衰减器相连接，所述衰减器与激励器信号连接。

S3：频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度。

S4：所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行性能测试。

在实际应用中，广播基站发出的电磁场强度（外界信号的强度）会影响接收质量。如同手机基站发出的电磁场强度在某一区域较弱时，无论手机档次如何，通话质量均较差。同理，由于广播基站发出的电磁场强度在外界空间分布不是均匀的，哪怕在同一地点，因为时间的不同也会发生很大的差异。所以，前后两次的收音机评价得分也不同。这时候，就不能确定是收音机系统的问题还是基站信号强度的问题。为了表征某测试区域的信号强度，使用频谱分析仪进行场强测试。实际效果显示，同一区域的测试信号强度是动态变化的，无法确切量化某一区域的信号强度大小。总之，收音效果是与信号强度、天线性能、主机性能、外放性能、外界环境干扰等变量相关的一个函数，因为信号强度的不确定性，无法明确其它变量的影响。

由于收音机效果是与变量（信号强度、天线性能、主机性能、外放性能、外界环境干扰）相关的一个函数。天线、主机、外放可以统一归类为收音机系统。上述函数关系就变成了一种简化的表达，即收音机效果与变量（信号强度、收音机系统、外界环境干扰）相关的函数。本方法要解决的问题是，首先，将信号强度、外界环境干扰变量实现可控；然后，对收音机效果评价方法进行优化，使收音机效果与收音机系统的关键参数建立相关关系。依据该相关关系，可以发现收音机系统关键参数的优化方向，便于设计选型。

为了实现信号强度和外界环境干扰变量可控，可在半电波暗室内设置转台和发射天线，并将待测车辆设置在转台上，其中，半电波暗室的四周墙壁及顶部加装吸波材料，地面无吸波材料。将激励器、衰减器和频谱分析仪设置在控制室内，衰减器通过射频线缆与发射天线相连接，频谱分析仪通过射频线缆与车载收音机相连接。在广播频段内，控制室内激励器将存储的声音文件输出，经过衰减器可实现激励器输出信号强度P的调节，然后经暗室内的发射天线在空间中产生稳定大小的电磁场强度，即为信号强度。该信号强度被车辆上的接收天线接收并在天线末端产生稳定的电压信号，用频谱分析仪测量该电压信号，即可得到与信号强度大小相关的信号电压。暗室屏蔽隔绝了车辆外部传来的环境干扰，使车辆处于OFF断电状态，给收音机系统单独供电，隔绝了车辆内部其它电器造成的环境干扰。本方法能解决现有车载收音机性能测试存在主观性强和测试结果一致性差的问题，能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

对车载收音机性能测试还包括：

步骤1、将待测车辆的头部置于所述转台0°位置。

步骤2、待测车辆处于OFF断电状态，并对车载收音机单独供电。

步骤3、将衰减器衰减系数调至10dB。

步骤4、激励器输出设定频率的音频信号，以保持发射天线输入端口的信号强度，并使用频谱分析仪测得车载收音机接收天线末端的输出信号电压。

步骤5：控制所述转台旋转一周，重复步骤4，使用频谱分析仪记录接收天线末端的输出信号电压，并绘制出信号电压与转台角度之间的关系曲线，从而获得信号电压最大时对应的角度及最小信号电压对应的角度。

步骤6、将转台转至信号电压最大时对应的角度位置，将待测车辆控制在OFF断电状态，并对车载收音机单独供电。

步骤7、将所述衰减器的衰减系数调至最大，以1dB为步进，依次减小衰减系数直到0。

步骤8、记录每次的发射天线输入端口的信号强度、接收天线末端的输出信号电压和收音机效果，其中，所述收音机效果采用评分制进行量化，评分依据可如表1所示。

步骤9、获得收音机效果与信号电压关系图或收音机效果与信号强度关系图。如图2所示，规定3分对应的信号电压或信号强度的下限U（P_ANT），4分对应的为上限U（P_ANT）。

步骤10、根据所述收音机效果与信号电压关系图设置信号电压的上限值和下限值，或根据所述收音机效果与信号强度关系图设置信号强度的上限值和下限值。

步骤11、在广播频段内，变动激励器的输出频率，重复步骤9和步骤10，获取各个频率对应的信号电压或信号强度所对应的上限值和下限值，并进行排序，进而得到最小下限值和最小上限值。

步骤12、根据所述最小下限值核对车载收音机的接收天线末端信号电压或信号强度的设计下限值。

在实际应用中，接收天线末端电压信号强度设计指标不应低于最小上限值，这样可以保证所有电台的接收效果位于4分及以上；收音机主机能处理的最弱信号强度不能小于最小下限值，这样可以保证在外界信号偏弱的情况下，位于3分及以下的电台数量最少。

该方法还包括：

如果所述设计下限值大于或等于所述最小下限值，则判断车载收音机的接收效果达到合格，否则不合格。

该方法还包括：

将所述转台转至信号电压最小时对应的角度位置，重复步骤并7、步骤8、步骤9、步骤10和步骤11，获取所述信号电压最小时所对应的所述最小下限值，并按所述最小下限值对所述设计下限值进行校验。

转台转至信号电压最小时对应的角度位置。重复步骤8、9、10、11、12。这种情况因为接收性能最差，所以，得到的最小上限U值、最小下限U值相比12中的更严苛。在兼顾技术水平及经济性的条件下，13中的最小上限U值、最小下限U值置换为该状况下的值。

该方法还包括：

在所述转台上设置底盘测功机，将待测车辆固定在所述底盘测功机上，开启全部车载电器，并在待测车辆处于设定车速工况下，重新测试信号电压最大时对应的角度、最小信号电压对应的角度、上限值、最小上限值、下限值、最小下限值的变化量，以确定车载电器的干扰影响量。

需要注意的是，该变化量即为车载其它电器干扰造成的影响，越小越好，理论值为0，这部分测试可以得出因电器干扰造成的影响量。

可见，本发明提供一种车载收音机性能测试方法，将待测车辆处于半电波暗室内的转台上，激励器通过衰减器对发射天线提供设定强度的测试信号，通过频谱分析仪对车载收音机的接收的信号强度进行检测，解决现有车载收音机性能测试存在主观性强和测试结果一致性差的问题，能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

相应地，如图3所示，本发明还提供一种车载收音机性能测试系统，包括：激励器、衰减器、发射天线、频谱分析仪、转台和半电波暗室。将所述转台设置在所述半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转。所述发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与所述衰减器相连接，所述衰减器与所述激励器信号连接。所述频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度。所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行测试。

该系统还包括：底盘测功机；所述底盘测功机设置在所述转台上，并将待测车辆固定在所述底盘测功机上，以进行车载电器的干扰测试。

可见，本发明提供一种车载收音机性能测试系统，将待测车辆处于半电波暗室内的转台上，激励器通过衰减器对发射天线提供设定强度的测试信号，通过频谱分析仪对车载收音机的接收的信号强度进行检测，解决现有车载收音机性能测试存在主观性强和测试结果一致性差的问题，能将信号强度和外界环境干扰变量实现可控，提高汽车检测的便捷性和标准化。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种车载收音机性能测试方法，其特征在于，包括：

将转台设置在半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转；

将发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与衰减器相连接，所述衰减器与激励器信号连接；

频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度；

所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行性能测试；

将待测车辆的头部置于所述转台0°位置；

待测车辆处于OFF断电状态，并对车载收音机单独供电；

将衰减器衰减系数调至10dB；

激励器输出设定频率的音频信号，以保持发射天线输入端口的信号强度，并使用频谱分析仪测得车载收音机接收天线末端的输出信号电压；

控制所述转台旋转一周，使用频谱分析仪记录接收天线末端的输出信号电压与转台角度之间的关系曲线，从而获得信号电压最大时对应的角度及最小信号电压对应的角度；

将转台转至信号电压最大时对应的角度位置；

还包括：

将所述衰减器的衰减系数调至最大，以1dB为步进，依次减小衰减系数直到0；

记录每次的发射天线输入端口的信号强度、接收天线末端的输出信号电压和收音机效果，其中，所述收音机效果采用评分制进行量化；

还包括：

获得收音机效果与信号电压关系图或收音机效果与信号强度关系图；

根据所述收音机效果与信号电压关系图设置信号电压的上限值和下限值，或根据所述收音机效果与信号强度关系图设置信号强度的上限值和下限值；

在广播频段内，变动激励器的输出频率，获取各个频率对应的信号电压或信号强度所对应的上限值和下限值，并进行排序，进而得到最小下限值和最小上限值；

根据所述最小下限值核对车载收音机的接收天线末端信号电压或信号强度的设计下限值；

如果所述设计下限值大于或等于所述最小下限值，则判断车载收音机的接收效果达到合格，否则不合格。

2.根据权利要求1所述的车载收音机性能测试方法，其特征在于，还包括：

将所述转台转至信号电压最小时对应的角度位置，并获取所述信号电压最小时所对应的所述最小下限值，并按所述最小下限值对所述设计下限值进行校验。

3.根据权利要求2所述的车载收音机性能测试方法，其特征在于，还包括：

在所述转台上设置底盘测功机，将待测车辆固定在所述底盘测功机上，开启全部车载电器，并在待测车辆处于设定车速工况下，重新测试信号电压最大时对应的角度、最小信号电压对应的角度、上限值、最小上限值、下限值、最小下限值的变化量，以确定车载电器的干扰影响量。

4.一种车载收音机性能测试系统，使用权利要求1至3任一项所述的测试方法，其特征在于，包括：激励器、衰减器、发射天线、频谱分析仪、转台和半电波暗室；

将所述转台设置在所述半电波暗室内，所述转台放置有待测车辆，并控制待测车辆360°旋转；

所述发射天线设置在所述半电波暗室内，并通过射频线缆与所述衰减器相连接，所述衰减器与所述激励器信号连接；

所述频谱分析仪与待测车辆的车载收音机信号连接，以检测车载收音机接收到的信号强度；

所述激励器将预存储的声音文件通过所述衰减器输出设定强度的信号，并通过所述发射天线在所述半电波暗室内中产生稳定的电磁场强度的测试信号，以对车载收音机进行测试。

5.根据权利要求4所述的车载收音机性能测试系统，其特征在于，还包括：底盘测功机；

所述底盘测功机设置在所述转台上，并将待测车辆固定在所述底盘测功机上，以进行车载电器的干扰测试。

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