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Ultra-Link 技术介绍

时间:2023-03-04
来源:cpdevice.com

Ultra-Link 技术介绍

2023-03-04

传统车载智能设备,尤其是在农业和工程机械中,通常运行在复杂且严苛的环境中。因此,许多制造商将设计和开发重点放在提升设备可靠性上,例如更宽的电压输入范围、更高效的散热系统、更可靠的防水防尘设计等。设备的移动性能往往被忽视。同时,这些可靠性设计也增加了高效天线设计的难度。

为车载设备开发传统天线面临哪些挑战?

宽电压输入的智能车载硬件设计会导致设备内存在大量电源转换电路。在 DCDC 电路工作时,电感会以高频充放电,电感和电容的寄生效应会引发振铃。振铃峰值过高意味着存在强烈的高频电流变化,会造成 EMI 问题并干扰低频信号;

车辆上安装的智能硬件采用车规级电子材料和模块,集成度相对较低,且拥有许多定制化功能和模块。这些模块通过 USB3.0、SDIO3.0、MIPI 和 LVDS 等标准协议传输。这类高速信号会产生噪声信号,严重干扰低频信号;

车载智能硬件的接口非常丰富,例如 GNSS 天线、电源输出、RS485 和摄像头接口等,导致内部结构相对复杂、空间紧凑,并且各部分之间存在轻微串扰,从而使低频信号受到干扰;

车载智能设备的低频信号受到上述因素限制,灵敏度远低于 3GPP 标准。然而,农业车辆上的设备使用场景基本属于低频场景。通常,农业区域面积大、人口稀疏,使用低频方案可以将基站数量成倍降低并提升效率。因此,在大片区域中会出现低频信号较差的设备。信号状态对车载智能产品的功能有显著影响。


针对上述电磁 EMI 和串扰等问题,CP 的 Spring 2 系列配备了 Ultra-Link 无线信号传输技术。该技术依托 CP 自主研发的内置天线,对天线的 OTA 性能进行优化和提升:① 在前期叠层空间中充分评估并优化结构,减少天线周边干扰源并改善自由空间,使平均效率可达 30% 以上;② 尽可能降低 desense,使平均值低于 3dbm。针对 DCDC ringing EMI 问题、分散的高速信号线、外围接口等干扰,分别针对性地调整结构叠层标准、PCB 布线规则,并严格执行。

测试数据显示,采用 Ultra-Link 设计方案的 Spring 2 相较于消费级产品具有明显优势(此处以类似低密度基站环境下消费级产品的平均设计方案作为对比值)。

 

Apartment Spring 2 及类似 RF 设计消费类产品在低频下的 OTA 主动对比数据

Spring 2 中超灵敏 Ultra-Link 无线信号传输技术的应用,可确保低密度区域和信号覆盖较弱地区的设备接收到高质量通信信号,大幅提升人口稀少偏远地区的用户体验。4G 信号间歇性问题。

 
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