Banc de test d’antenne dans une chambre anéchoide.

Rohde & Schwarz et IMST proposent une solution à base de jumeau numérique pour optimiser la position des antennes à bord des véhicules

  • Rohde & Schwarz, en collaboration avec IMST, a mis au point une solution brevetée qui s’appuie sur le jumeau numérique d’une antenne afin de déterminer sa position idéale à bord d’un véhicule.
  • Cette solution associe une phase de mesures des caractéristiques de l’antenne à un procesus de simulation de la propagation des ondes électromagnétiques afin d’optimiser la conception des antennes et leur positionnement à l’intérieur du véhicule.

 
Les constructeurs automobiles sont confrontés à certaines problématiques lorsqu’ils intègrent des antennes à l’extérieur ou à l’intérieur de leurs véhicules. La simulation d’antennes est un processus complexe et chronophage. Ses résultats doivent être en outre validés par des mesures physiques. Rohde & Schwarz estime qu’il n’est pas possible d’effectuer des mesures précises à l’intérieur du véhicule en raison de son environnement clos. Il est nécessaire d’associer une phase de mesures à une phase de simulation numérique pour déterminer la position optimale d’une antenne et donc la meilleure performance de connectivité sans fil pour l’utilisateur se trouvant à l’intérieur du véhicule.

Rohde & Schwarz s’est associé à IMST pour mettre au point un processus en trois étapes. La première consiste à caractériser des antennes physiques à l’aide d’équipements de test du fabricant allemand, notamment une chambre anéchoïque, un analyseur de réseau vectoriel de la gamme R&S ZNA et le logiciel R&S AMS32 destiné à l’automatisation des tests. La deuxième étape consiste à créer un jumeau numérique à l’aide de l’algorithme de transformation du champ proche en champ lointain (FIAFTA). Cette étape est suivie d’une simulation électromagnétique en 3D d’un scénario virtuel à l’aide du logiciel EM-TWINTM d’IMST.

En combinant mesures et simulations, cette solution permet notamment aux fournisseurs d’antennes et aux constructeurs automobiles de valider en amont l’antenne requise et donc de réduire les coûts et les délais. Elle garantit une caractérisation précise et cohérente des antennes physiques grâce à l’utilisation de chambres anéchoïques et d’analyseurs de réseaux vectoriels associés au logiciel R&S AMS32 d’automatisation des tests.

En outre, la solution réduit le temps de développement puisque les résultats de la simulation délivrés par le logiciel EM-TWINTM sont disponibles en à peine quelques heures. Les performances de l’antenne peuvent être améliorées grâce à la prise en compte des tolérances de production et des réflexions sur la carrosserie des véhicules.

Cette solution permet donc de déterminer l’emplacement optimal de l’antenne avant que les prototypes et les châssis du véhicule ne soient disponibles. Ce qui raccourcit les cycles de développement et diminue leurs coûts. La capacité d’identifier l’emplacement optimal de l’antenne et de vérifier la couverture sans fil à l’intérieur du véhicule est un avantage significatif, en particulier parce qu’il est extrêmement difficile de réaliser des mesures conventionnelles à l’intérieur d’un véhicule et que leurs résultats manquent de fiabilité.