Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren sowie Anordnungen zum Prüfen einer
Antennenanordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei die
Prüfung
der Antennenanordnung mittels einer Testantennenanordnung erfolgt.The
The present invention relates to methods and arrangements for testing a
Antenna arrangement, in particular of a motor vehicle, wherein the
exam
the antenna arrangement is effected by means of a test antenna arrangement.
Zur
Ausstattung eines Kraftfahrzeuges gehört oftmals ein Rundfunkempfänger oder
dergleichen, der Empfangssignale über eine Antennenanordnung
des Kraftfahrzeuges empfängt,
die in einem Tuner des Rundfunkempfängers weiter verarbeitet werden.
Bei der Herstellung eines Kraftfahrzeuges ist es üblich, die
einem Rundfunkempfänger
zugeordnete Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges vor Auslieferung
desselben auf Funktionsfähigkeit
zu prüfen.to
Equipment of a motor vehicle often belongs to a radio receiver or
The like, the received signals via an antenna arrangement
of the motor vehicle receives,
which are further processed in a tuner of the radio receiver.
In the manufacture of a motor vehicle, it is customary to
a radio receiver
associated antenna arrangement of a motor vehicle before delivery
same on functioning
to consider.
In 11 ist eine beispielhafte
Ausführungsform
einer Prüfanordnung
nach dem Stand der Technik gezeigt, mittels welcher eine Antennenanordnung
eines Kraftfahrzeuges auf Funktionsfähigkeit geprüft werden kann.
Das Kraftfahrzeug 5 gemäß 11 wird beispielsweise entlang
einer Montagestraße 4 bewegt,
wobei beispielsweise während
der Montage einzelner Baugruppen die im Fahrzeug 5 vorgesehene
Antennenanordnung 70 während
der Bewegung des Fahrzeuges 5 entlang der Montagestraße 4 auf
Funktionsfähigkeit
hin geprüft
werden kann. Zu diesem Zweck wird im Wesentlichen parallel zu der
Montagestraße 4 eine
Testantenne 52 vorgesehen, die von einem Signalgenerator 51 mit
einem Testsignal gespeist wird und über einen Abschlusswiderstand 53 abgeschlossen
wird. Mittels einer derartigen Testantennenanordnung 50 wird
ein Sendesignal zum Fahrzeug 5 hin ausgesandt, welches
von der Antennenanordnung 70 empfangen wird. Das von der
Antennenanordnung 70 empfangene Signal kann durch eine
in 11 nicht näher dargestellte
Auswerteschaltung bewertet werden, woraufhin eine Aussage darüber möglich ist,
ob die Antennenanordnung 70 funktionsfähig ist.In 11 an exemplary embodiment of a test arrangement according to the prior art is shown, by means of which an antenna arrangement of a motor vehicle can be tested for functionality. The car 5 according to 11 for example, along an assembly line 4 moves, for example, during assembly of individual modules in the vehicle 5 provided antenna arrangement 70 during the movement of the vehicle 5 along the assembly line 4 can be tested for functionality. For this purpose, it becomes substantially parallel to the assembly line 4 a test antenna 52 provided by a signal generator 51 is fed with a test signal and via a terminating resistor 53 is completed. By means of such a test antenna arrangement 50 a transmission signal becomes the vehicle 5 sent out, which of the antenna assembly 70 Will be received. That of the antenna arrangement 70 received signal can be detected by a in 11 evaluated evaluation circuit are not shown, after which a statement is possible about whether the antenna array 70 is functional.
Bei
einer Prüfanordnung,
wie anhand von 11 dargestellt,
tritt im Allgemeinen das Problem auf, dass der an der Antennenanordnung 70 zu
erwartende Empfangspegel auch bei fest installierter Testantenne 52 unvorhersehbar
ist. Dies ist insbesondere durch zeit- und ortsabhängige Stehwellenverhältnisse
in der Werkshalle bedingt, die dazu führen, dass entlang der Montagestraße 4 auf
Höhe des
Fahrzeuges 5 unterschiedliche Signalpegel des Sendesignals
vorherrschen. Beispielsweise wird ein ausgesandtes Sendesignal an
einem der Reflektoren 60 reflektiert, wobei das reflektierte
Signal beispielsweise mit einem direkt ausgesandten Sendesignal
interferiert und auf diese Art zu einer Amplitudenerhöhung oder
Amplitudenabsenkung des Sendesignals führen kann. Trotz der feststehenden
Testantenne 52, die beispielsweise in Form einer Schlitzantenne
mit entlang der Montagestraße 4 homogenem
Feldbild vorgesehen ist, ändern
sich die Stehwellenverhältnisse
entlang der Montagestraße 4 abhängig von
den Aufbauten neben der Testantenne (Reflektoren 60) sowie
zeitlich auf Grund von vorbeifahrenden Objekten oder Personen. Insgesamt
ist daher bei einer derartigen Prüfanordnung im Allgemeinen nur
eine ungenaue Prüfaussage
ermöglicht.
Durch mehrere Messungen werden Einflüsse lokaler Reflexionen entlang
der Montagestraße
herausgemittelt. Hierbei ist jedoch ein zeitliches Limit dahingehend
gesetzt, dass beispielsweise in einer begrenzten Zeitspanne maximal
eine bestimmte Anzahl von Messungen möglich ist.In a test arrangement, as based on 11 In general, the problem that occurs at the antenna assembly occurs 70 expected reception levels even with permanently installed test antenna 52 unpredictable. This is particularly due to time- and location-dependent standing wave conditions in the factory floor, which lead along the assembly line 4 at the height of the vehicle 5 different signal levels of the transmission signal prevail. For example, an emitted transmission signal at one of the reflectors 60 reflected, wherein the reflected signal, for example, interferes with a directly transmitted transmission signal and in this way can lead to an increase in amplitude or amplitude reduction of the transmission signal. Despite the fixed test antenna 52 , for example in the form of a slot antenna along along the assembly line 4 Homogeneous field image is provided, the standing wave conditions change along the assembly line 4 depending on the structures next to the test antenna (reflectors 60 ) as well as in time due to passing objects or persons. Overall, therefore, only an inaccurate test statement is generally possible with such a test arrangement. Several measurements are used to average out influences of local reflections along the assembly line. Here, however, a time limit is set to the effect that, for example, in a limited period of time a maximum of a certain number of measurements is possible.
Für den Fall,
dass die Antennenanordnung 70 als Antennensystem mit mehreren
Antennen mit selektiv arbeitender Antennen-Diversity-Funktionalität ausgeführt ist,
ist es oftmals Ziel der Prüfung
festzustellen, ob alle Antennen des Diversity-Antennensystems funktionsfähig sind.
Bei derartigen Mehrantennen-Anordnungen mit Diversity-Funktionalität ist es
von der Diversity-Schaltung, welche die Funktionalität bereitstellt,
im Allgemeinen nicht bekannt, über
welche einzelne Antenne des Systems gerade ein Signal empfangen
wird. Wenn der Signalweg über
eine Antenne des Systems gestört
ist, wird auf Grund der Diversity-Funktionalität zwischen den anderen Antennen
hin- und hergeschaltet, so dass nicht zu erkennen ist, dass eine
der Antennen fehlerhaft ist. Weiterhin ist es nicht ermöglicht,
eine fehlerhafte Antenne zu orten. Insbesondere ist es bei einer
Testanordnung, wie anhand von 11 dargestellt,
nicht ermöglicht
festzustellen, welche der Antennen der Diversity-Antennenordnung gerade geprüft wird.
Die Feststellung des jeweils aktuellen Schaltzustandes des Diversity-Antennensystems ist
während
der Prüfung
nur mit erheblichem Aufwand durchführbar, da beispielsweise zusätzliche
Schnittstellen an schlecht zugänglichen
Stellen, wie etwa im Autodach eines Fahrzeuges, vorgesehen werden
müssen.In the event that the antenna arrangement 70 is designed as an antenna system with multiple antennas with selective antenna diversity functionality, it is often the aim of the test to determine whether all antennas of the diversity antenna system are functional. In such multi-antenna arrangements with diversity functionality, it is generally not known by the diversity circuit which provides the functionality over which individual antenna of the system is currently receiving a signal. When the signal path through one antenna of the system is disturbed, the diversity functionality switches between the other antennas, so that it can not be recognized that one of the antennas is faulty. Furthermore, it is not possible to locate a faulty antenna. In particular, it is in a test arrangement, as based on 11 not being able to determine which of the diversity antenna array antennas is being tested. The determination of the respective current switching state of the diversity antenna system is feasible during the examination only with considerable effort, since, for example, additional interfaces in hard to reach places, such as in the car roof of a vehicle, must be provided.
In DE 195 13 872 A1 ist
ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Prüfen von
Kraftfahrzeug-Antennen beschrieben. Das beschriebene Verfahren ermöglicht die messende
Prüfung
von Kraftfahrzeug-Antennen, speziell jeder einzelnen Antenne eines
Mehrantennen-Systems mit Antennen-Diversity, im eingebauten und angeschlossenen
Zustand im Fahrzeug. Zu diesem Zweck wird die Diversity-Schaltung
durch einen Konverter-Baustein ergänzt, der einen Prüfimpuls
zum Durchschalten des Signalwegs auf eine bestimmte Antenne in eine
adäquate
Gleichspannungswert-Kombination umsetzt. Diese Gleichspannung wird
auf den Antennenumschalter der Diversity-Schaltung gegeben und bewirkt das Umschalten
auf die ausgewählte
Antenne für
den Prüfvorgang.In DE 195 13 872 A1 a method and a circuit arrangement for testing motor vehicle antennas is described. The method described enables the measuring test of motor vehicle antennas, in particular each individual antenna of a multi-antenna system with antenna diversity, in Built-in and connected state in the vehicle. For this purpose, the diversity circuit is supplemented by a converter module, which converts a test pulse for switching the signal path to a specific antenna in an adequate DC voltage combination. This DC voltage is applied to the antenna switch of the diversity circuit and causes the switching to the selected antenna for the testing process.
Aus
der DE 196 27 391
C1 ist ein Diagnoseverfahren für Kfz-Antennenscheiben mit mehreren Antennen
bekannt. Hier wird eine Sendeantenne mit einem Testsignal beaufschlagt
und die sich an den Empfangsantennen einstellenden Empfangssignale
werden ausgewertet.From the DE 196 27 391 C1 is known a diagnostic method for multi-antenna car antennae. Here, a transmission antenna is subjected to a test signal and the reception signals which are received at the reception antennas are evaluated.
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Verfahren und
Anordnungen zum Prüfen
einer Antennenanordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, anzugeben,
die eine vereinfachte Antennenprüfung
mit einem vergleichsweise guten Prüfergebnis ermöglichen.Of the
The present invention is based on the object, methods and
Arrangements for testing
an antenna arrangement, in particular a motor vehicle, indicate
a simplified antenna test
with a comparatively good test result.
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zum Prüfen
einer Antennenanordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, gemäß Patentanspruch
1, mit dem insbesondere die Empfangsqualität der zu prüfenden Antennenanordnung beurteilt
werden kann, sowie durch eine entsprechende Anordnung zum Prüfen einer Antennenanordnung
gemäß Patentanspruch
15. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen einer
Antennenanordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, gemäß Patentanspruch
13, mittels welchem insbesondere die Sendequalität der zu prüfenden Antennenanordnung überprüft werden
kann, sowie durch eine entsprechende Anordnung zum Prüfen einer
Antennenanordnung gemäß Patentanspruch
21.These
Task is solved
by a method of testing
an antenna arrangement, in particular a motor vehicle, according to claim
1, with the particular judges the reception quality of the antenna array to be tested
and by a corresponding arrangement for testing an antenna arrangement
according to claim
15. Furthermore, the object is achieved by a method for testing a
Antenna arrangement, in particular of a motor vehicle, according to claim
13, by means of which in particular the transmission quality of the antenna arrangement to be tested are checked
can, as well as by an appropriate arrangement for testing a
Antenna arrangement according to claim
21st
Gemäß der Erfindung
werden zur Beurteilung der Empfangsqualität einer zu prüfenden Antennenanordnung
in einem entsprechenden Verfahren folgende Schritte durchgeführt: Es
wird eine Testantennenanordnung zum Senden wenigstens eines Testsignals
mit einem Signalgenerator zur Erzeugung des Testsignals und mit
mehreren Testantennen bereitgestellt, die jeweils einzeln mit dem
Signalgenerator verbindbar sind. Weiterhin wird eine Schaltvorrichtung
bereitgestellt, die zwischen den Signalgenerator und jeweils eine
der Testantennen geschaltet ist, um die Testantennen jeweils einzeln
mit dem Signalgenerator zu verbinden. Der Signalgenerator wird über die
Schaltvorrichtung sequentiell mit mehreren der Testantennen verbunden,
die ein jeweiliges Sendesignal erzeugen. Für jeweils eines der Sendesignale
wird wenigstens ein zugehöriges
Empfangssignal an der zu prüfenden
Antennenanordnung erfasst und ausgewertet. Die Schaltvorrichtung
wird zu diesem Zweck von einer Steuerschaltung angesteuert, die
mit der Schaltvorrichtung derart zusammenwirkt, dass der Signalgenerator über die
Schaltvorrichtung sequentiell mit mehreren der Testantennen verbunden
wird, die auf Grund des vom Signalgenerator erzeugten Testsignals
ein jeweiliges Sendesignal erzeugen. Eine Auswerteschaltung ist
dazu eingerichtet, für
jeweils eines der Sendesignale wenigstens ein zugehöriges Empfangssignal
an der zu prüfenden
Antennenanordnung zu erfassen.According to the invention
are used to assess the reception quality of an antenna array to be tested
following steps are carried out in a corresponding procedure:
becomes a test antenna arrangement for transmitting at least one test signal
with a signal generator for generating the test signal and with
provided several test antennas, each individually with the
Signal generator can be connected. Furthermore, a switching device
provided between the signal generator and one each
the test antennas is switched to the test antennas individually
to connect to the signal generator. The signal generator is via the
Switching device sequentially connected to a plurality of test antennas,
which generate a respective transmission signal. For each one of the transmission signals
will be at least one associated
Received signal at the to be tested
Antenna arrangement detected and evaluated. The switching device
is driven for this purpose by a control circuit, the
cooperates with the switching device such that the signal generator via the
Switching device connected sequentially with several of the test antennas
which is due to the test signal generated by the signal generator
generate a respective transmission signal. An evaluation circuit is
set up for
one of the transmission signals at least one associated received signal
at the to be tested
Antenna arrangement to capture.
Nach
dem Verfahren gemäß der Erfindung
wird somit ein Testsignal des Signalgenerators sequentiell zu mehreren
an verschiedenen Orten angebrachten Testantennen durchgeschaltet.
Dadurch ergeben sich verschiedene Signalwege zwischen den jeweiligen
Testantennen und der zu prüfenden
Antennenanordnung, beispielsweise in Form einer einzelnen Antenne,
so dass auf Grund der verschiedenen Signalwege an der zu prüfenden Antennenanordnung
verschiedene Empfangspegel erzeugt werden. Auf Grund der verschiedenen Empfangspegel
können
variable Stehwellenverhältnisse
in einem gewissen Umfang herausgefiltert werden, so dass ein vergleichsweise
gutes Prüfergebnis
erzielt werden kann. Beispielsweise werden die einzelnen Empfangssignale
gemittelt, wobei der so gewonnene gemittelte Wert einer Auswertung
zugeführt
wird. Durch Mittelung der verschiedenen Empfangspegel der einzelnen
Empfangssignale werden die variablen Stehwellenverhältnisse
ebenfalls gemittelt, so dass deren Einfluss gemindert werden kann.
Alternativ ist auch eine sequentielle Beurteilung der einzelnen
Empfangssignale denkbar.To
the method according to the invention
Thus, a test signal of the signal generator is sequentially to several
switched through at different locations mounted test antennas.
This results in different signal paths between the respective ones
Test antennas and the to be tested
Antenna arrangement, for example in the form of a single antenna,
so that due to the different signal paths at the antenna array to be tested
different reception levels are generated. Due to the different reception levels
can
variable standing wave ratios
be filtered out to a certain extent, so that a comparatively
good test result
can be achieved. For example, the individual receive signals
averaged, wherein the thus obtained averaged value of an evaluation
supplied
becomes. By averaging the different reception levels of the individual
Receive signals become the variable VSWaves
also averaged, so that their influence can be reduced.
Alternatively, a sequential assessment of the individual
Receiving signals conceivable.
Für den Fall,
dass eine Antennenanordnung geprüft
werden soll, die Teil eines Antennensystems mit mehreren Antennen
mit selektiv arbeitender Antennen-Diversity-Funktionalität ist, kann
mit Hilfe der Erfindung ein verbessertes Prüfergebnis dahingehend erzielt
werden, dass jede einzelne der Antennen des Diversity-Antennensystems
auf Funktionsfähigkeit
hin geprüft
werden kann. Hierzu ist es nicht erforderlich, die Steuerschaltung
zur Steuerung der Diversity-Funktionalität mit einer entsprechenden
Schnittstelle zu versehen.In the case,
that tested an antenna arrangement
which is part of an antenna system with multiple antennas
with selective antenna diversity functionality
achieved with the aid of the invention, an improved test result
be that each one of the antennas of the diversity antenna system
on functionality
checked out
can be. For this purpose, it is not necessary, the control circuit
for controlling the diversity functionality with a corresponding one
To provide interface.
Gemäß der Erfindung
werden die Testantennen in Bezug auf die einzelnen Antennen der
zu prüfenden Antennenanordnung
derart ausgestaltet und angeordnet, dass eine Kopplung zwischen
einer der Testantennen und einer der Antennen der zu prüfenden Antennenanordnung
deutlich verschieden ist zu einer Kopplung zwischen dieser einen
der Testantennen und den jeweils anderen der Antennen der zu prüfenden Antennenanordnung.
Für jeweils
eines der Sendesignale wird wenigstens ein zugehöriges Empfangssignal an der
zu prüfenden
Antennenanordnung erfasst. Hierbei wird ausgewertet, ob das jeweilige
Empfangssignal einen vorbestimmten Pegel aufweist. Damit kann zuverlässig festgestellt
werden, wenn eine der Antennen der zu prüfenden Antennenanordnung nicht funktionsfähig ist,
wenn ein entsprechendes Empfangssignal einen zu niedrigen Pegel
aufweist. Eine defekte Empfangsantenne kann auch nicht in Folge
der Diversity-Funktionalität in ihrer
Funktion durch die anderen Empfangsantennen kompensiert werden,
da die elektromagnetische Kopplung zwischen der gerade durchgeschalteten
Testantenne und den jeweils anderen der Antennen der zu prüfenden Antennenanordnung
deutlich verschieden ist, insbesondere deutlich kleiner ist, so
dass bei Umschaltung der Diversity-Schaltung von den jeweils anderen
der Empfangsantennen ein entsprechend niedrigerer Empfangspegel
detektiert wird. Insgesamt ergibt sich also ein Empfangspegel eines
entsprechenden Empfangssignals, der einen vorbestimmten Pegel nicht übersteigt,
so dass die entsprechende Antenne der zu prüfenden Antennenanordnung als
defekt bzw. mangelhaft funktionsfähig festgestellt werden kann.According to the invention, the test antennas are designed and arranged with respect to the individual antennas of the antenna arrangement to be tested such that a coupling between one of the test antennas and one of the antennas of the antenna arrangement to be tested is clearly different from a coupling between this one of the test antennas and the other of the antennas of the antenna arrangement to be tested. For at least one of the transmission signals, at least one associated reception signal is detected at the antenna arrangement to be tested. In this case, it is evaluated whether the respective received signal has a predetermined level. This can be reliably detected if one of the antennas of the antenna arrangement to be tested is not functional if a corresponding received signal has a too low level. A defective receiving antenna can not be compensated as a result of the diversity functionality in their function by the other receiving antennas, since the electromagnetic coupling between the currently through test antenna and the other of the antennas of the antenna array to be tested is significantly different, in particular significantly smaller, so that when switching the diversity circuit from the other of the receiving antennas, a correspondingly lower reception level is detected. Overall, therefore, results in a reception level of a corresponding received signal that does not exceed a predetermined level, so that the corresponding antenna of the antenna array to be tested can be determined to be defective or poorly functioning.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Prüfen
einer Antennenanordnung wird vorteilhaft im Zuge einer Prüfung einer
Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges angewandt, die im Endzustand
an oder innerhalb einer zu montierenden Baugruppe des Fahrzeuges
vorgesehen ist. Beispielsweise ist die Antennenanordnung im Endzustand
an bzw. innerhalb einer Heckscheibe des Kraftfahrzeuges angeordnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren
kann bei der Montage der Baugruppe, bei der Anbringung der Antennenanordnung
an bzw. in die Baugruppe und/oder im eingebauten Zustand der Baugruppe
durchgeführt
werden.The
inventive method
for testing
an antenna arrangement is advantageous in the course of an examination of a
Antenna arrangement of a motor vehicle applied in the final state
on or within an assembly of the vehicle to be mounted
is provided. For example, the antenna arrangement is in the final state
arranged on or within a rear window of the motor vehicle.
The inventive method
can during assembly of the assembly, when mounting the antenna assembly
on or in the module and / or in the installed state of the module
carried out
become.
Weiterhin
ist es vorteilhaft, das erfindungsgemäße Verfahren im Zuge einer
Prüfung
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges anzuwenden, während das
Kraftfahrzeug mit der zu prüfenden
Antennenanordnung entlang einer Montagestraße, einer vergleichbaren Herstellungslinie
oder einer Prüflinie
bewegt wird. Dadurch ist es ermöglicht,
bei der Fertigung eines Kraftfahrzeuges die Herstellung bzw. Montage
von einzelnen Baugruppen des Fahrzeuges mit der Prüfung der
Antennenanordnung zeitlich zu parallelisieren, so dass insgesamt
kürzere
Durchlaufzeiten erzielbar sind.Farther
it is advantageous, the inventive method in the course of a
exam
an antenna arrangement of a motor vehicle, while the
Motor vehicle with the to be tested
Antenna arrangement along an assembly line, a comparable production line
or a test line
is moved. This makes it possible
in the manufacture of a motor vehicle, the manufacture or assembly
of individual assemblies of the vehicle with the test of
Antenna arrangement parallel in time, so that in total
shorter
Throughput times can be achieved.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Anordnung
sind prinzipiell in Bezug auf verschiedene Anwendungen von zu prüfenden Antennenanordnungen
einsetzbar, somit nicht auf den Anwendungsbereich der Kraftfahrzeugtechnik
beschränkt.The
inventive method
and the inventive arrangement
are principally in relation to various applications of antenna arrays to be tested
can be used, thus not on the scope of automotive technology
limited.
Um
die Sendequalität
einer Antennenanordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zu
prüfen,
die im Normalbetrieb beispielsweise Mobilfunksignale aussendet,
werden gemäß einer
weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens folgende Schritte
durchgeführt:
Es wird eine Testantennenanordnung mit mehreren Testantennen bereitgestellt,
die jeweils einzeln mit einer Auswerteschaltung verbindbar sind,
und über welche
jeweils ein Empfangssignal erzeugbar ist. Weiterhin wird eine Schaltvorrichtung
bereitgestellt, die zwischen die Auswerteschaltung und jeweils eine
der Testantennen geschaltet ist, um die Testantennen jeweils einzeln
mit der Auswerteschaltung zu verbinden. Von der zu prüfenden Antennenanordnung
wird ein Testsignal erzeugt, wobei über jede der Testantennen ein
zugehöriges
Empfangssignal an der Testantennenanordnung erfasst wird. Die Testantennen
werden über
die Schaltvorrichtung sequentiell mit der Auswerteschaltung verbunden,
welche die einzelnen Empfangssignale empfängt und auswertet.Around
the transmission quality
an antenna arrangement, in particular a motor vehicle to
check,
which emits mobile radio signals in normal operation, for example,
be in accordance with a
Another variant of the method according to the invention the following steps
carried out:
A test antenna array with multiple test antennas is provided
each individually connectable to an evaluation circuit,
and about which
in each case a received signal can be generated. Furthermore, a switching device
provided between the evaluation circuit and one each
the test antennas is switched to the test antennas individually
to connect with the evaluation circuit. From the antenna arrangement to be tested
a test signal is generated with each of the test antennas
associated
Received signal is detected at the test antenna arrangement. The test antennas
be over
the switching device is connected sequentially to the evaluation circuit,
which receives and evaluates the individual received signals.
Dieses
Verfahren folgt dem gleichen Prinzip wie das zuvor beschriebene
Verfahren zur Beurteilung der Empfangsqualität einer Antennenanordnung,
wobei in letzterer Variante Sende- und Empfangskomponenten entsprechend
vertauscht sind. Mit dieser Vorgehensweise können ebenfalls variable Stehwellenverhältnisse gefiltert
werden, beispielsweise indem die einzelnen Empfangssignale der unterschiedlichen
Testantennen gemittelt werden und der so gewonnene gemittelte Wert
einer Auswertung zugeführt
wird. Dadurch werden die variablen Stehwellenverhältnisse
ebenfalls gemittelt und deren Einfluss so gemindert.This
Method follows the same principle as the one described above
Method for assessing the reception quality of an antenna arrangement,
wherein in the latter variant transmit and receive components accordingly
are reversed. With this procedure, variable standing wave ratios can also be filtered
be, for example by the individual received signals of the different
Test antennas are averaged and the thus obtained averaged value
an evaluation supplied
becomes. As a result, the variable standing wave ratios
also averaged and their influence so diminished.
In
einer entsprechenden Anordnung zum Prüfen einer Antennenanordnung
im Hinblick auf deren Sendequalität ist neben der oben beschriebenen
Testantennenanordnung und Schaltvorrichtung eine Steuerschaltung
zur Ansteuerung der Schaltvorrichtung vorgesehen, die mit dieser
derart zusammenwirkt, dass die Testantennen über die Schaltvorrichtung sequentiell
mit der Auswerteschaltung verbunden werden. Hierbei ist die zu prüfende Antennenanordnung
dazu eingerichtet, ein Testsignal zu erzeugen, die Testantennenanordnung ist
dazu eingerichtet, über
jede der Testantennen ein zugehöriges
Empfangssignal an der Testantennenanordnung zu erfassen. Zur Filterung
der variablen Stehwellenverhältnisse
ist die Auswerteschaltung bevorzugt dazu eingerichtet, die einzelnen
Empfangssignale der unterschiedlichen Testantennen zu mitteln und
den so gewonnenen gemittelten Wert auszuwerten.In
a corresponding arrangement for testing an antenna arrangement
in terms of their transmission quality is in addition to the above
Test antenna assembly and switching device, a control circuit
provided for driving the switching device, with this
cooperates such that the test antennas via the switching device sequentially
be connected to the evaluation circuit. Here is the antenna array to be tested
configured to generate a test signal that is test antenna array
set up over
each of the test antennas is an associated one
Receive signal to detect the test antenna assembly. For filtering
the variable standing wave ratios
If the evaluation circuit is preferably set up, the individual
To average received signals of the different test antennas and
evaluate the averaged value thus obtained.
Weitere
vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Further
advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in subclaims.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Figuren näher
erläutert.The
Invention will be described below with reference to the drawing
Figures closer
explained.
Dabei
zeigen:there
demonstrate:
1 eine
erste Ausführungsform
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
der Empfangsqualität
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges entlang einer Montagestraße, 1 A first embodiment of a test arrangement for testing the reception quality of an antenna arrangement of a motor vehicle along an assembly line,
2 eine
zweite Ausführungsform
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges in einer Querschnittsansicht, 2 A second embodiment of a test arrangement for testing an antenna arrangement of a motor vehicle in a cross-sectional view,
3 eine
dritte Ausführungsform
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges in einer Querschnittsansicht, 3 A third embodiment of a test arrangement for testing an antenna arrangement of a motor vehicle in a cross-sectional view,
4 eine
vierte Ausführungsform
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges in einer Querschnittsansicht, 4 A fourth embodiment of a test arrangement for testing an antenna arrangement of a motor vehicle in a cross-sectional view,
5 eine
Ausführungsform
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
der Empfangsqualität
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges mit mehreren Antennen
mit selektiv arbeitender Antennen-Diversity-Funktionalität, 5 an embodiment of a test arrangement for testing the reception quality of an antenna arrangement of a motor vehicle having a plurality of antennas with selectively operating antenna diversity functionality,
6 eine
weitere Ausführungsform
einer Prüfanordnung
nach dem Prinzip gemäß 5, 6 a further embodiment of a test arrangement according to the principle according to 5 .
7 eine
Prüfanordnung
gemäß 6 in
einer gedrehten, seitlichen Darstellung, 7 a test arrangement according to 6 in a rotated, lateral representation,
8 eine
weitere Prüfanordnung
nach dem Prinzip gemäß 5 und 6 in
einer Halte- und Anpressvorrichtung, 8th another test arrangement according to the principle 5 and 6 in a holding and pressing device,
9 eine
Draufsicht einer Prüfanordnung
gemäß dem Prinzip
nach 5, 9 a plan view of a test arrangement according to the principle 5 .
10 eine
Ausführungsform
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
der Sendequalität
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges in einer Querschnittsansicht, 10 An embodiment of a test arrangement for testing the transmission quality of an antenna arrangement of a motor vehicle in a cross-sectional view,
11 eine
Ausführungsform
einer Prüfanordnung
nach dem Stand der Technik, wie einleitend bereits beschrieben. 11 an embodiment of a test arrangement according to the prior art, as already described in the introduction.
In 1 ist
eine erste Ausführungsform
einer Prüfanordnung
dargestellt, die zur Prüfung
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges entlang einer Montagestraße dient.
Die Prüfanordnung 1 umfasst
eine Testantennenanordnung 3 sowie eine zu prüfende Antennenanordnung 2,
die in einem Kraftfahrzeug 5 vorgesehen ist, das sich beispielsweise
innerhalb einer Werkshalle entlang einer Montagestraße 4,
einer vergleichbaren Herstellungslinie, oder entlang einer eigens
dafür vorgesehenen
Prüflinie
bewegt. Die zu prüfende
Antennenanordnung 2 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform
eine einzelne Empfangsantenne 21, die über eine Signalverbindung mit
einem Tuner 23 verbunden ist, der innerhalb des Fahrzeuges 5 angeordnet
ist. Die Testantennenanordnung 3 beinhaltet einen Signalgenerator 31 zur
Erzeugung eines Testsignals 300 sowie mehrere Testantennen 33-1, 33-2,
die jeweils über
einen Abschlusswiderstand 26 abgeschlossen sind. Des weiteren
umfasst die Testantennenanordnung 3 eine Schaltvorrichtung 32,
bevorzugt in Form einer Multiplexschaltung, die zwischen den Signalgenerator 31 und
jeweils eine der Testantennen 33-1, 33-2 geschaltet ist, um
die Testantennen jeweils einzeln mit dem Signalgenerator 31 zu
verbinden. Die Testantennen 33-1, 33-2 sind vorteilhaft
als sogenannte Schlitzantennen ausgeführt und weisen jeweils für sich ein
homogenes Feldbild auf. Sie sind in ihrer Längserstreckung näherungsweise
parallel zu der Montagestraße 4 angeordnet,
entlang welcher das Kraftfahrzeug 5 mit der zu prüfenden Antenne 21 bewegt
wird.In 1 a first embodiment of a test arrangement is shown, which serves for testing an antenna arrangement of a motor vehicle along an assembly line. The test arrangement 1 includes a test antenna assembly 3 and an antenna array to be tested 2 in a motor vehicle 5 is provided, for example, within a workshop along an assembly line 4 , a comparable manufacturing line, or moved along a dedicated test line. The antenna arrangement to be tested 2 In the present embodiment, a single receiving antenna is included 21 that has a signal connection with a tuner 23 connected inside the vehicle 5 is arranged. The test antenna arrangement 3 includes a signal generator 31 for generating a test signal 300 as well as several test antennas 33-1 . 33-2 , each with a terminator 26 Are completed. Furthermore, the test antenna arrangement comprises 3 a switching device 32 , preferably in the form of a multiplex circuit, between the signal generator 31 and one each of the test antennas 33-1 . 33-2 is switched to the test antennas individually with the signal generator 31 connect to. The test antennas 33-1 . 33-2 are advantageously designed as so-called slot antennas and each have a homogeneous field image. They are approximately parallel to the assembly line in their longitudinal extent 4 arranged along which the motor vehicle 5 with the antenna to be tested 21 is moved.
Des
Weiteren umfasst die Prüfanordnung 1 eine
Auswerteschaltung 24 und eine darin integrierte Steuerschaltung 25.
Die Steuerschaltung 25 dient dazu, die Schaltvorrichtung 32 derart
anzusteuern, dass der Signalgenerator 31 über die
Schaltvorrichtung 32 sequentiell mit den Testantennen 33-1, 33-2 verbunden
wird. Somit wird das vom Signalgenerator 31 erzeugte Testsignal 300 sequentiell
zu den an verschiedenen Orten angebrachten Testantennen 33-1 und 33-2 durchgeschaltet,
wobei die Testantennen ein jeweiliges Sendesignal 301 bzw. 302 erzeugen. Über die
Antenne 21 werden in sequentieller Folge einzelne zugehörige Empfangssignale 201 bzw. 202 (Empfangssignal 201 in
Reaktion auf das Sendesignal 301 und Empfangssignal 202 in
Reaktion auf das Sendesignal 302) erfasst, die dem Tuner 23 zugeführt werden.
Dieser erzeugt eine Pegelinformation 23-1 und übermittelt
diese an die Auswerteschaltung 24. In der Auswerteschaltung 24 werden
vorliegend die Pegel der einzelnen Empfangssignale 201 und 202 gemittelt
und der so gewonnene gemittelte Wert der Auswertung zugeführt. Durch
die Mittelung der verschiedenen Empfangspegel der Empfangssignale 201 und 202 werden
die variablen Stehwellenverhältnisse
ebenfalls gemittelt und deren Einfluss somit gemindert.Furthermore, the test arrangement comprises 1 an evaluation circuit 24 and a control circuit integrated therein 25 , The control circuit 25 serves to the switching device 32 such that the signal generator 31 over the switching device 32 sequentially with the test antennas 33-1 . 33-2 is connected. Thus, this is the signal generator 31 generated test signal 300 sequential to the test antennas mounted in different locations 33-1 and 33-2 switched through, wherein the test antennas a respective Sendesig nal 301 respectively. 302 produce. About the antenna 21 become individual associated receive signals in sequential order 201 respectively. 202 (Received Signal 201 in response to the transmission signal 301 and received signal 202 in response to the transmission signal 302 ) recorded to the tuner 23 be supplied. This generates a level information 23-1 and transmits them to the evaluation circuit 24 , In the evaluation circuit 24 In the present case, the levels of the individual received signals 201 and 202 averaged and the thus obtained averaged value fed to the evaluation. By averaging the different reception levels of the received signals 201 and 202 The variable standing wave ratios are also averaged and their influence is thus reduced.
Mit
der Prüfanordnung
gemäß 1 wird
damit ein Sende-Diversity
realisiert, mit dessen Hilfe auch Einflüsse abgemildert werden können, welche
von Reflektoren mit längerer
Ausdehnung stammen oder von Reflektoren stammen, welche auf der
Montagestraße 4 zusammen
mit dem Fahrzeug 5 mitgeführt werden. Mit der somit geschaffenen
Antennen-Diversity
kann die Feldhomogenität
beim Prüfen
der Antennenanordnung erhöht
werden. Zusätzlich
sind auch jeweils mehrere zeitlich gestaffelte Messungen entlang
der Montagestraße 5 möglich.With the test arrangement according to 1 Thus, a transmission diversity is realized, with the help of which influences can be mitigated, which originate from reflectors with a longer extension or reflectors, which are on the assembly line 4 together with the vehicle 5 be carried along. With the thus created antenna diversity, the field homogeneity can be increased when testing the antenna arrangement. In addition, there are also several time-staggered measurements along the assembly line 5 possible.
In
den 2 bis 4 sind weitere Ausführungsformen
einer Prüfanordnung
zur Prüfung
einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeuges in einer Querschnittsansicht
gezeigt.In the 2 to 4 Further embodiments of a test arrangement for testing an antenna arrangement of a motor vehicle are shown in a cross-sectional view.
In
der Ausführungsform
gemäß 2 sind
mehrere Testantennen 33-1 bis 33-3 einer Testantennenanordnung 3 vorgesehen,
die über
die Schaltvorrichtung 32 sequentiell mit dem Signalgenerator 31 zur Übertragung
des Testsignals 300 verbunden werden. Das Testsignal 300 wird
somit sequentiell über
die Schaltvorrichtung 32 zu den Testantennen 33-1 bis 33-3,
die an verschiedenen Orten angebracht sind, durchgeschaltet. Diese
erzeugen ein jeweiliges Sendesignal 301 bis 303. Über die
Antenne 21 werden die zugehörigen Empfangssignale 201 bis 203,
gemäß dem Prinzip
wie anhand von 1 bereits beschrieben, erfasst
und einer Auswerteschaltung 24 zugeführt.In the embodiment according to 2 are several test antennas 33-1 to 33-3 a test antenna arrangement 3 provided by the switching device 32 sequentially with the signal generator 31 for transmitting the test signal 300 get connected. The test signal 300 is thus sequentially via the switching device 32 to the test antennas 33-1 to 33-3 , which are attached to different places, switched through. These generate a respective transmission signal 301 to 303 , About the antenna 21 become the associated received signals 201 to 203 , according to the principle as based on 1 already described, recorded and an evaluation circuit 24 fed.
Die
Testantennen 33-1 bis 33-3 sind in Bezug auf die
zu prüfende
Antennenanordnung mit der Antenne 21 des Fahrzeuges 5 derart
angeordnet, dass unter der Annahme idealer reflexionsfreier Verhältnisse
die einzelnen Empfangssignale 201 bis 203, die
ausgehend von den Sendesignalen 301 bis 303 der
unterschiedlichen Testantennen 33-1 bis 33-3 empfangen
werden, eine gleich hohe Empfangsleistung aufweisen. Bei der Annahme
idealer reflexionsfreier Verhältnisse
wird insbesondere die Ausbildung von Stehwellen nicht berücksichtigt.
Derartige Verhältnisse
können
näherungsweise etwa
in einem Absorberraum, innerhalb dessen die Prüfanordnung angeordnet ist,
geschaffen werden. Die Empfangssignale 201 bis 203 haben
somit eine gleiche Empfangsleistung von Pempf (o) · Hierbei
steht der Index (o) für
ein Szenario „Reflexionsfrei
ohne Stehwellen".The test antennas 33-1 to 33-3 are with respect to the antenna array to be tested with the antenna 21 of the vehicle 5 arranged such that, assuming ideal reflection-free conditions, the individual received signals 201 to 203 , starting from the transmission signals 301 to 303 the different test antennas 33-1 to 33-3 be received, have the same high reception power. In the assumption of ideal reflection-free conditions, in particular the formation of standing waves is not considered. Such ratios can be created approximately in an absorber space within which the test arrangement is arranged. The received signals 201 to 203 thus have the same reception power of P Rec (o) · In this case, the index (o) for a scenario "Reflection free without standing waves".
Durch
Mittelung der empfangenen Pegel werden die variablen Stehwellenverhältnisse
unter realen Bedingungen ebenfalls gemittelt, so dass sich eine
gemittelte Empfangsleistung von ergibt. Hierbei bedeutet
der Index (m) die Berücksichtigung
der realen Verhältnisse
in der Werkshalle (Realszenario mit Stehwellen), wobei vorliegend
n = 1, 2, 3 in Bezug auf die Testantennen 33-1 bis 33-3 ist
(d.h. beispielsweise n = 1 für
Testantenne 33-1 usw.) Gemäß der weiteren Ausführungsform
nach 3 sind die Testantennen 33-1 bis 33-3,
in Abwandlung der Anordnung nach 2, in Bezug
auf die zu prüfende
Antennenanordnung mit der Antenne 21 derart angeordnet,
dass unter der Annahme idealer reflexionsfreier Verhältnisse die
einzelnen Empfangssignale 201 bis 203, die ausgehend
von den Sendesignalen 301 bis 303 der unterschiedlichen
Testantennen 33-1 bis 33-3 empfangen werden, eine
unterschiedlich hohe Empfangsleistung Pempfn (o) mit n = 1, 2, 3 aufweisen. Im Realszenario
weisen die einzelnen Empfangssignale 201 bis 203 eine Empfangsleistung
von Pempfn (m) mit
n = 1, 2, 3 auf . Eine Mittelung der Empfangspegel wird dahin durchgeführt, dass
sich ergibt By averaging the received levels, the variable VSWRs are also averaged under real conditions, so that an average receive power of 
Um
diese Auswertung vornehmen zu können,
wird von der Schaltvorrichtung 32 über das Schaltsignal 25-2 der
Auswerteschaltung 24 zugeführt, in welcher Schaltstellung
sich die Schaltvorrichtung 32 bei der Übertragung des Testsignals 300 vom
Signalgenerator 31 zu einer der Testantennen 33-1 bis 33-3 befindet.
Diese Schaltstellung wird in der Auswertung in der Auswerteschaltung 24 berücksichtigt.
Die Schaltstellung der Schaltvorrichtung 32 wird im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
durch eine Steuerschaltung 25 etwa in Form eines fest eingestellten
Taktgebers vorgegeben, so dass alle Testantennen sequentiell im
Wesentlichen gleich lang senden. Somit wird der Signalgenerator 31 über die
Schaltvorrichtung 32 mit fest eingestellter Taktrate sequentiell
mit den Testantennen 33-1 bis 33-3 verbunden.
Die jeweilige Schaltstellung wird dann über das Schaltsignal 25-2 der
Auswerteschaltung 24, wie beschrieben, zugeführt.To make this evaluation, is of the switching device 32 over the switching signal 25-2 the evaluation circuit 24 fed, in which switching position, the switching device 32 during the transmission of the test signal 300 from the signal generator 31 to one of the test antennas 33-1 to 33-3 located. This switching position is in the evaluation in the evaluation circuit 24 considered. The switching position of the switching device 32 is in the present embodiment by a control circuit 25 given in the form of a fixed clock, so that all test antennas send sequentially essentially the same length. Thus, the signal generator 31 over the switching device 32 with fixed clock rate sequential with the test antennas 33-1 to 33-3 connected. The respective switching position is then via the switching signal 25-2 the evaluation circuit 24 supplied as described.
In 4 ist
eine weitere Ausführungsform
einer Prüfanordnung
gezeigt, die in ähnlicher
Anordnung vorgesehen ist wie die Prüfanordnung gemäß 3.
Im Unterschied hierzu wird jedoch über das Schaltsignal 25-1 der
Schaltvorrichtung 32 von der Steuerschaltung 25,
die in die Auswerteschaltung 24 integriert ist, die Schaltstellung
vorgegeben. Damit kann eine variable Taktrate der Schaltvorrichtung 32 bewerkstelligt
werden. Beispielsweise entscheidet ein Algorithmus in der Auswerte-
bzw. Steuerschaltung, welche der Testantennen 33-1 bis 33-3 für wie lange
mit dem Testsignal 300 des Signalgenerators 31 versorgt
wird. Ein derartiges Auswerteverfahren kann beispielsweise die aktuelle
Pegelsituation und/oder die Erfahrungen vergangener Messungen am
selben Fahrzeug oder an vorhergehenden, bereits geprüften Fahrzeugen
berücksichtigen.
Durch das Auswerteverfahren wird somit vorgegeben, welche Schaltstellung
und für
wie lange eine Schaltstellung durch die Schaltvorrichtung 32 bei
der Übertragung
des Testsignals 300 des Signalgenerators 31 eingenommen
wird.In 4 a further embodiment of a test arrangement is shown, which is provided in a similar arrangement as the test arrangement according to 3 , In contrast, however, is about the switching signal 25-1 the switching device 32 from the control circuit 25 in the evaluation circuit 24 is integrated, the switching position specified. This can be a variable clock rate of the switching device 32 be accomplished. For example, an algorithm in the evaluation or control circuit decides which of the test antennas 33-1 to 33-3 for how long with the test signal 300 the signal generator 31 is supplied. Such an evaluation method can take into account, for example, the current level situation and / or the experiences of past measurements on the same vehicle or on previous, already tested vehicles. By the evaluation is thus given, which switching position and for how long a switching position by the switching device 32 during the transmission of the test signal 300 the signal generator 31 is taken.
In 5 ist
eine Ausführungsform
einer Prüfanordnung 1 gezeigt,
mit der eine Antennenanordnung 2 eines Kraftfahrzeuges
hinsichtlich der Empfangsqualität
geprüft
werden kann, die Teil eines sogenannten Diversity-Antennensystems ist.
Die Antennenanordnung 2 weist mehrere Antennen 21-1 bis 21-4 auf,
die mit einem Antennenmodul 22 zur Erfassung und Verstärkung von
Empfangssignalen verbunden sind. In das Antennenmodul 22 ist
eine Antennen-Diversity-Funktionalität implementiert,
die für
einen empfangsoptimierten Umschaltprozess zwischen den einzelnen
Antennen des Antennensystems sorgt. Wenn beispielsweise der Signalweg über eine
Antenne des Systems gestört
ist, wird zwischen den anderen Antennen hin- und hergeschaltet,
so dass insgesamt eine gute Empfangsleistung erzielbar ist. Wird
beispielsweise bei Störungen
oder Pegelschwankungen ein bestimmter Schwellwert über- bzw.
unterschritten, wird durch einen im Antennenmodul 22 implementierten
Prozessor ein Umschaltimpuls erzeugt, der auf eine Antennen-Umschaltung
gegeben wird. Durch diese, in einem Mikroprozessor des Antennenmoduls
implementierte Funktionalität
ist es nicht ohne weiteres möglich,
den jeweils aktuellen Schaltzustand des Antennen-Diversity-Systems
während
einer Prüfung
der Antennenanordnung zu erfassen, da hierzu insbesondere die Steuersignale
des Mikroprozessors ausgewertet werden müssten.In 5 is an embodiment of a test arrangement 1 shown with the one antenna arrangement 2 a motor vehicle can be tested in terms of reception quality, which is part of a so-called diversity antenna system. The antenna arrangement 2 has several antennas 21-1 to 21-4 on that with an antenna module 22 connected to the detection and amplification of received signals. In the antenna module 22 An antenna diversity functionality is implemented which provides for a reception-optimized switching process between the individual antennas of the antenna system. If, for example, the signal path is disturbed via an antenna of the system, switching between the other antennas is switched back and forth, so that good overall reception performance can be achieved. If, for example, a certain threshold value is exceeded or undershot in the case of disturbances or level fluctuations, this is achieved by means of a signal in the antenna module 22 implemented processor generates a switching pulse, which is given to an antenna switching. By this, implemented in a microprocessor of the antenna module functionality, it is not readily possible to detect the current switching state of the antenna diversity system during a test of the antenna array, since this would require the control signals of the microprocessor should be evaluated.
Damit
ist es bei einer Prüfung
der Antennenanordnung nicht ohne weiteres möglich festzustellen, welche
der einzelnen Antennen des Diversity-Antennen-Systems gerade geprüft wird.In order to
it is at an exam
the antenna assembly is not readily possible to determine which
the individual antennas of the diversity antenna system is being tested.
In
der Ausführungsform
gemäß 5 ist
zur Behebung dieses Problems eine Testantennenanordnung 3 gezeigt,
deren Testantennen 34-1 bis 34-4 in Bezug auf
die einzelnen zu prüfenden
Antennen 21-1 bis 21-4 der Antennenanordnung 2 gezielt
ausgestaltet und angeordnet sind. Konkret sind die Testantennen 34-1 bis 34-4 in
Bezug auf die einzelnen Antennen 21-1 bis 21-4 derart
ausgestaltet und angeordnet, dass eine elektromagnetische Kopplung
zwischen einer der Testantennen 34-1 bis 34-4 und
einer der Antennen 21-1 bis 21-4 deutlich verschieden
ist zu einer elektromagnetischen Kopplung zwischen dieser einen
der Testantennen und den jeweils anderen der Antennen der Antennenanordnung 2.
Beispielhaft erläutert,
ist die Kopplung zwischen der Testantenne 34-1 und der
Antenne 21-1 aufgrund der zueinander räumlich nahen Anordnung der
jeweiligen Antennen deutlich größer als
die Kopplung zwischen dieser Testantenne 34-1 und den jeweils
anderen Antennen 21-2, 21-3 und 21-4.
Dies gilt analog auch für
die jeweils anderen der paarweise zueinander angeordneten Antennen.In the embodiment according to 5 To correct this problem, it is a test antenna array 3 shown their test antennas 34-1 to 34-4 in relation to the individual antennas to be tested 21-1 to 21-4 the antenna arrangement 2 are specifically designed and arranged. Specifically, the test antennas 34-1 to 34-4 in relation to the individual antennas 21-1 to 21-4 configured and arranged such that an electromagnetic coupling between one of the test antennas 34-1 to 34-4 and one of the antennas 21-1 to 21-4 is significantly different to an electromagnetic coupling between this one of the test antennas and the other of the antennas of the antenna array 2 , Explained by way of example is the coupling between the test antenna 34-1 and the antenna 21-1 due to the spatially close arrangement of the respective antennas significantly larger than the coupling between this test antenna 34-1 and the other antennas 21-2 . 21-3 and 21-4 , This also applies analogously to the other of the paired antennas.
Zum
Test der zu überprüfenden Antennenanordnung 2 wird
vom Signalgenerator 31 das Testsignal 300 erzeugt,
das über
die Schaltvorrichtung 32 sequentiell auf die Testantennen 34-1 bis 34-4 verteilt
wird, die ihrerseits ein jeweiliges Sendesignal 311 bis 314 erzeugen.
Für jeweils
eines der Sendesignale 311 bis 314 wird wenigstens
ein zugehöriges
Empfangssignal 211 bis 214 an der zu prüfenden Antennenanordnung 2 erfasst
und ausgewertet, ob das jeweilige Empfangssignal einen vorbestimmten
Pegel aufweist.For testing the antenna arrangement to be checked 2 is from the signal generator 31 the test signal 300 generated, via the switching device 32 sequentially on the test antennas 34-1 to 34-4 is distributed, in turn, a respective transmission signal 311 to 314 produce. For each one of the transmission signals 311 to 314 becomes at least one associated received signal 211 to 214 at the antenna arrangement to be tested 2 detects and evaluates whether the respective received signal has a predetermined level.
Dieser
Prüfmechanismus
sei anhand eines Beispiels im Folgenden nochmals konkret erläutert:
Beispielsweise
befindet sich die Schaltvorrichtung 32 in einem Schaltzustand,
in welchem sie den Signalgenerator 31 mit der Testantenne 34-3 verbindet,
so dass über
die Testantenne 34-3 ein Sendesignal 313 erzeugt wird.
Im Falle einer ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit
der Antenne 21-3 wird an dem Antennenmodul 22 ein
vergleichsweise hoher Pegel des Signals 213 erfasst und über den
Tuner 23, der eine Pegelinformation 23-1 ausgibt,
an die Auswerteschaltung 24 übertragen. Für den Fall
einer fehlerhaften Funktionsfähigkeit
der Antenne 21-3 wird über
diese Antenne ein entsprechend schwaches Signal in das Antennenmodul 22 eingespeist,
so dass die Diversity-Schaltung im Antennenmodul 22 auf
die jeweils anderen Antennen 21-1, 21-2 und/oder 21-4 umschaltet.
Da jedoch die elektromagnetische Kopplung zwischen der Testantenne 34-3 und den
Antennen 21-1, 21-2 und 21-4 deutlich
geringer ist als die Kopplung zwischen der Testantenne 34-3 und der
Antenne 21-3, ergibt sich insgesamt am Ausgang der Diversity-Schaltung
nach wie vor ein vergleichsweise niedriger Signalpegel, der beispielsweise
als zu gering ausgewertet wird. Damit wird die Antenne 21-3 als
fehlerhaft festgestellt. Durch die Steuerschaltung 25 wird
nachfolgend die Schaltvorrichtung 32 in eine nachfolgende
Schaltstellung gebracht (Schaltsignal 25-1), um die Testantenne 34-4 mit
dem Testsignal 300 des Signalgenerators 31 zu
beaufschlagen. Dadurch kann die Antenne 21-4 nach dem gleichen
Prinzip, wie oben in Bezug auf die Antenne 21-3 beschrieben,
auf ihre Funktionsfähigkeit
hin geprüft
werden. Mit dem Ein-/Aus-Signal 25-3 kann durch die Steuerschaltung 25 der
Signalgenerator 31 deaktiviert und somit die Prüfanordnung insgesamt
deaktiviert werden.This test mechanism will be explained in more detail below by means of an example:
For example, the switching device is located 32 in a switching state in which they are the signal genes ator 31 with the test antenna 34-3 connects so that over the test antenna 34-3 a transmission signal 313 is produced. In the case of proper functioning of the antenna 21-3 is at the antenna module 22 a comparatively high level of the signal 213 captured and over the tuner 23 that has a level information 23-1 outputs to the evaluation circuit 24 transfer. In case of faulty functionality of the antenna 21-3 is via this antenna a correspondingly weak signal in the antenna module 22 fed so that the diversity circuit in the antenna module 22 on the other antennas 21-1 . 21-2 and or 21-4 switches. However, because the electromagnetic coupling between the test antenna 34-3 and the antennas 21-1 . 21-2 and 21-4 is significantly less than the coupling between the test antenna 34-3 and the antenna 21-3 , Overall, at the output of the diversity circuit still results in a comparatively low signal level, which is evaluated as too low, for example. This will be the antenna 21-3 determined as faulty. Through the control circuit 25 hereinafter the switching device 32 brought into a subsequent switching position (switching signal 25-1 ) to the test antenna 34-4 with the test signal 300 the signal generator 31 to act on. This allows the antenna 21-4 on the same principle as above with respect to the antenna 21-3 be tested for their functionality. With the on / off signal 25-3 can through the control circuit 25 the signal generator 31 deactivated and thus the test arrangement can be disabled altogether.
Analog
zu der Ausführungsform,
wie anhand von 3 dargestellt, kann in einer
abgewandelten Form der Schaltzustand der Schaltvorrichtung 32 durch
eine Steuerschaltung 25 in Form eines fest eingestellten Taktgebers
fest vorgegeben werden und die Schaltstellung über ein entsprechendes Schaltsignal
(analog zum Schaltsignal 25-2 gemäß 3) an die
Auswerteschaltung 24 gegeben werden, die anhand der jeweiligen Schaltstellung
erkennt, welche der Antennen 21-1 bis 21-4 gerade
geprüft
wird.Analogous to the embodiment, as based on 3 shown, in a modified form, the switching state of the switching device 32 by a control circuit 25 be preset in the form of a fixed clock and the switching position via a corresponding switching signal (analog to the switching signal 25-2 according to 3 ) to the evaluation circuit 24 be given, which recognizes on the basis of the respective switching position, which of the antennas 21-1 to 21-4 is being tested.
Im
umgekehrten Falle, wie anhand von 5 dargestellt,
kann mit Hilfe des Schaltsignals 25-1 durch ein Auswerteverfahren
vorgegeben werden, welche Schaltstellung und für wie lange eine Schaltstellung
durch die Schaltvorrichtung 32 eingenommen wird. Damit
können,
wie bereits mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel nach 4 erläutert, in
analoger Weise die aktuelle Pegelsituation und Erfahrungen vergangener
Messungen am selben Fahrzeug oder an anderen Fahrzeugen in analoger
Weise berücksichtigt
werden.In the opposite case, as based on 5 can be shown with the help of the switching signal 25-1 be predetermined by an evaluation, which switching position and for how long a switching position by the switching device 32 is taken. Thus, as already with reference to the embodiment according to 4 explains, in an analogous manner, the current level situation and experience past measurements on the same vehicle or other vehicles are taken into account in an analogous manner.
In 6 ist
eine weitere Ausführungsform
einer Prüfanordnung
nach dem Prinzip gemäß 5 dargestellt.
Die zu prüfende
Antennenanordnung 2 wird bzw. ist dabei Teil einer Baugruppe
des Kraftfahrzeuges, vorliegend Teil einer Heckscheibe 11 des
Fahrzeuges. Die einzelnen Antennen 21-1 bis 21-4 sind
innerhalb oder an der Heckscheibe 11 angebracht, wobei
an einem oberen Rand der Heckscheibe 11 das Antennenmodul 22 angeordnet
und mit den Antennen 21-1 bis 21-4 verbunden ist. Die Antennenanordnung 2 wird
beispielsweise nach dem Anbringen des Antennenmoduls 22 an
der Heckscheibe 11 geprüft,
so dass ein Werker sofort Kontaktierungsfehler oder sonstige Funktionsfehler
erkennen und beheben kann. Die Heckscheibe 11 wird dazu
in einer Einspannvorrichtung 12 gehalten, an der die Schaltungsanordnung
zur Prüfung
der Antennenanordnung 2, wie anhand von 5 näher erläutert, befestigt
ist.In 6 is a further embodiment of a test arrangement according to the principle according to 5 shown. The antenna arrangement to be tested 2 is or is part of an assembly of the motor vehicle, in this case part of a rear window 11 of the vehicle. The individual antennas 21-1 to 21-4 are inside or at the rear window 11 attached, being at an upper edge of the rear window 11 the antenna module 22 arranged and with the antennas 21-1 to 21-4 connected is. The antenna arrangement 2 For example, after attaching the antenna module 22 at the rear window 11 checked, so that a worker can immediately identify and correct contact errors or other malfunctions. The rear window 11 This is done in a jig 12 held at which the circuit arrangement for testing the antenna arrangement 2 as based on 5 explained in more detail, is attached.
In 7 ist
die Prüfanordnung
gemäß 6 in
verdrehter, seitlicher Darstellung im Vergleich zu 6 gezeigt,
bei der ein Werker 13 die in eine Einspannvorrichtung 12 eingespannte
Heckscheibe 11 inklusive der bereits angebrachten Antennenanordnung 2 einer
Prüfung,
wie oben beschrieben, unterzieht. Über die beispielhaft dargestellte
Testantenne 34-1 wird eine kapazitive/induktive Einkopplung
von der Rückseite
aus bewirkt.In 7 is the test arrangement according to 6 in twisted, lateral representation compared to 6 shown by a worker 13 in a jig 12 clamped rear window 11 including the already mounted antenna arrangement 2 subject to a test as described above. About the exemplified test antenna 34-1 a capacitive / inductive coupling is effected from the rear side.
Alternativ
zu den in 6 und 7 gezeigten
Ausführungsformen
kann die Antennenanordnung 2 auch bei der Montage der jeweiligen
Baugruppe und/oder im eingebauten Zustand der Baugruppe geprüft werden.Alternatively to the in 6 and 7 In embodiments shown, the antenna arrangement 2 also be checked during assembly of the respective module and / or in the installed state of the module.
In 8 ist
eine weitere Prüfanordnung
nach dem Prinzip gemäß 5 und 6 gezeigt,
bei der die Baugruppe in Form der Heckscheibenanordnung in einer
Halte- und Anpressvorrichtung 14 gehalten ist. Es handelt
sich hierbei um eine Vorrichtung zum Anpressen eines Antennenmoduls 22 an
die Heckscheibe 11 und gegebenenfalls zum Anpressen der
einzelnen Antennen 21-1 bis 21-4 an die Heckscheibe 11.
Die Halte- und Anpressvorrichtung 14 wird beispielsweise
entlang einer nicht gezeigten Führungsschiene
geführt,
welche die gesamte Anordnung der Endmontage am Fahrzeug zuführt. Hierbei
wird die Prüfung
der Antennenanordnung bereits in der Halte- und Anpressvorrichtung nach dem oben
beschriebenen Verfahren durchgeführt.In 8th is another test arrangement according to the principle according to 5 and 6 shown in which the assembly in the form of the rear window assembly in a holding and pressing device 14 is held. It is a device for pressing an antenna module 22 to the rear window 11 and optionally for pressing the individual antennas 21-1 to 21-4 to the rear window 11 , The holding and pressing device 14 For example, it is guided along a guide rail, not shown, which feeds the entire assembly of the final assembly on the vehicle. In this case, the test of the antenna arrangement is already carried out in the holding and pressing device according to the method described above.
In 9 ist
eine Prüfanordnung
gemäß dem Prinzip
nach 5 in einer Draufsicht näher dargestellt. Die Auswerteschaltung 24 ist
beispielsweise im Tuner 23 des Fahrzeuges 5 enthalten,
wobei eine Pegelauswertung individuell für jede der Diversity-Antennen 21-1 bis 21-4 erfolgen
kann. Der Signalgenerator 31 kann als Multiband- oder Breitband-Sender
ausgeführt
sein. Das Antennenmodul 22 ist bereits im Fahrzeug 5 installiert,
so dass die Antennenanordnung 2 mit Hilfe der Testantennenanordnung 3 im
eingebauten Zustand der Baugruppe, im vorliegenden Fall in Form
der Heckscheibe 11, geprüft wird. Mit dieser Anordnung
kann während
der Durchführung
des Prüfverfahrens
das Fahrzeug 5 mit der zu prüfenden Antennenanordnung 2 entlang
der Montagestraße 4 in
Fahrtrichtung 6 bewegt werden, wobei die Testantennenanordnung 3,
beispielsweise an der Heckscheibe 11 des Fahrzeuges 5 platziert,
entsprechend mitgeführt
wird. Über
das Schaltsignal 25-2 wird der Auswerteschaltung 24 die
Schaltstellung der Schaltvorrichtung 32 übermittelt,
so dass diese feststellen kann, welche der Antennen 21-1 bis 21-4 gerade
getestet wird. Gegebenenfalls kann auch zusätzlich der Diversity-Schaltzustand
des Antennenmoduls 22 der Auswerteschaltung 24 zugeführt werden
(gestrichelt angedeutet).In 9 is a test arrangement according to the principle 5 shown in more detail in a plan view. The evaluation circuit 24 is for example in the tuner 23 of the vehicle 5 containing a level evaluation individually for each of the diversity antennas 21-1 to 21-4 can be done. The signal generator 31 can be designed as a multi-band or broadband transmitter. The antenna module 22 is already in the vehicle 5 installed so that the antenna assembly 2 with the help of the test antenna arrangement 3 in the installed state of the assembly, in the present case in the form of the rear window 11 , is being tested. With this arrangement, during the performance of the test procedure, the vehicle 5 with the antenna arrangement to be tested 2 along the assembly line 4 in the direction of travel 6 be moved, the test antenna arrangement 3 For example, on the rear window 11 of the vehicle 5 placed, is carried along accordingly. About the switching signal 25-2 becomes the evaluation circuit 24 the switching position of the switching device 32 so that it can determine which of the antennas 21-1 to 21-4 is being tested. Optionally, in addition, the diversity switching state of the antenna module 22 the evaluation circuit 24 be supplied (indicated by dashed lines).
Die
insbesondere anhand von 1-4 gezeigte
Ausführungsform
einer Prüfanordnung
wird, wie vorstehend beschrieben, vorteilhaft zur Beurteilung der
Empfangsqualität
der zu prüfenden
Antennenanordnung verwendet. Die erfindungsgemäße Prüfanordnung kann in analoger
Weise auch zur Beurteilung einer Sendequalität einer zu überprüfenden Sende-Antennenanordnung
verwendet werden, die in ähnlicher
Form in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist wie die dargestellte
Antennenanordnung 2 gemäß den 1-4.The particular based on 1 - 4 shown embodiment of a test arrangement, as described above, advantageously used to assess the reception quality of the antenna array to be tested. The test arrangement according to the invention can also be used in an analogous manner for assessing a transmission quality of a transmitting antenna arrangement to be checked, which is arranged in a similar manner in a motor vehicle as the antenna arrangement shown 2 according to the 1 - 4 ,
Eine
solche Prüfanordnung
ist beispielhaft in 10 dargestellt. In diesem Fall
ist die Testantennenanordnung 3 dazu eingerichtet, über jede
der Testantennen 33-1 bis 33-3 ein zugehöriges Empfangssignal
an der Testantennenanordnung zu erfassen. Die zu prüfende Antennenanordnung 2 ist
dazu eingerichtet, ein Testsignal analog zum Testsignal 300 des
Signalgenerators 31 zu erzeugen. Damit wird von der zu
prüfenden Antennenanordnung 2 ein
Testsignal als Sendesignal erzeugt, wobei über jede der Testantennen 33-1 bis 33-3 ein
zugehöriges
Empfangssignal an der Testantennenanordnung 3 erfasst wird.
Die Testantennen 33-1 bis 33-3 werden über die
Schaltvorrichtung 32 sequentiell mit einer Auswerteschaltung 24 verbunden,
die die einzelnen Empfangssignale empfängt und auswertet. Die darin
integrierte Steuerschaltung 25 steuert die Schaltvorrichtung 32 für diesen
Umschaltprozess entsprechend an (Schaltsignal 25-1).Such a test arrangement is exemplary in 10 shown. In this case the test antenna arrangement is 3 set up over each of the test antennas 33-1 to 33-3 to detect an associated received signal at the test antenna array. The antenna arrangement to be tested 2 is adapted to a test signal analogous to the test signal 300 the signal generator 31 to create. This is from the antenna array to be tested 2 generates a test signal as a transmission signal, via each of the test antennas 33-1 to 33-3 an associated received signal at the test antenna arrangement 3 is detected. The test antennas 33-1 to 33-3 be over the switching device 32 sequential with an evaluation circuit 24 connected, which receives and evaluates the individual received signals. The integrated control circuit 25 controls the switching device 32 for this switching process accordingly (switching signal 25-1 ).
Die
vorstehend beschriebenen Varianten und Ausführungsformen einer Prüfanordnung
in Bezug auf die Beurteilung einer Empfangsqualität einer
Antennenanordnung sind in entsprechend abgewandelter und analoger
Form auch auf eine Prüfanordnung
zur Beurteilung der Sendequalität
einer Sende-Antennenanordnung,
wie beispielhaft anhand von 10 erläutert, übertragbar.
Auf eine nähere
Ausführung
der diesbezüglichen
unterschiedlichen Varianten wird deshalb nicht näher eingegangen.The above-described variants and embodiments of a test arrangement with respect to the evaluation of a reception quality of an antenna arrangement are in a correspondingly modified and analogous form also to a test arrangement for assessing the transmission quality of a transmitting antenna arrangement, such as by way of example 10 explained, transferable. On a closer execution of the relevant different variants is therefore not discussed in detail.
