La soluzione brevettata con un gemello digitale di un’antenna di Rohde & Schwarz e IMST ottimizza la connettività automobilistica

Rohde & Schwarz, in collaborazione con gli esperti di ingegneria delle comunicazioni wireless di IMST GmbH, ha sviluppato una soluzione brevettata con un gemello digitale di un’antenna, che permette di affrontare efficacemente una moltitudine di sfide progettuali e offre notevoli vantaggi ai produttori di veicoli e ai loro fornitori per ottimizzare la connettività in ambito automobilistico.

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La soluzione combina la misura delle caratteristiche dell'antenna con la simulazione della propagazione delle onde elettromagnetiche, per ottimizzare il design delle antenne, la loro posizione e garantire, ad esempio, una copertura WiFi ottimale all'interno del veicolo.

I costruttori di veicoli devono affrontare diverse sfide quando integrano antenne all'esterno o all'interno dei loro veicoli. La simulazione del comportamento delle antenne è un’attività complessa e che richiede tempo, oltre al fatto che i risultati delle simulazioni devono essere validati effettuando anche delle misure fisiche. Misure accurate all'interno del veicolo non sono possibili, a causa dell'ambiente chiuso del veicolo stesso. È necessaria pertanto una combinazione di misure e simulazioni, per determinare la migliore posizione dell'antenna e, quindi, ottimizzare le prestazioni di connettività per l'utente a bordo del veicolo.

Rohde & Schwarz ha collaborato con IMST per sviluppare un processo suddiviso in tre fasi. La prima prevede la caratterizzazione delle antenne fisiche utilizzando le apparecchiature di test Rohde & Schwarz, tra cui una camera anecoica, un analizzatore di reti vettoriale R&S ZNA e il software R&S AMS32. La seconda fase si concentra sulla creazione di un gemello digitale utilizzando l'algoritmo di trasformazione da campo vicino a campo lontano (FIAFTA), facile da usare. Segue una simulazione EM 3D di uno scenario virtuale utilizzando il software EM-TWINTM di IMST.

La soluzione con gemello digitale di un’antenna di Rohde & Schwarz e IMST offre molteplici vantaggi. In particolare, permette di ottenere una significativa riduzione dei costi e dei tempi per i fornitori di antenne e i costruttori di veicoli, grazie al caricamento anticipato dei risultati di validazione dell'antenna attraverso la combinazione di misure e simulazioni. Garantisce una caratterizzazione accurata e coerente delle antenne fisiche attraverso l'uso di camere anecoiche e analizzatori di reti vettoriali in combinazione con il software di automazione R&S AMS32.

Inoltre, la soluzione riduce significativamente i tempi di sviluppo, poiché i risultati delle simulazioni EM-TWINTM sono disponibili in poche ore e non in giorni. Le prestazioni dell'antenna possono essere migliorate tenendo conto delle tolleranze di produzione e delle riflessioni indotte dalla carrozzeria dei veicoli. La tecnologia brevettata EM-TWINTM a doppia sorgente d'antenna digitale fornisce un eccezionale livello di accuratezza della modellazione.

Questa soluzione consente di individuare la posizione ottimale dell'antenna prima che sia disponibile il veicolo fisico, evitando così cicli di sviluppo costosi e lunghi. La possibilità di identificare la posizione ottimale dell'antenna e di verificare la copertura wireless a bordo del veicolo è un vantaggio significativo, soprattutto perché le misure convenzionali sono estremamente difficili e inaffidabili all'interno del veicolo. In sintesi, la soluzione brevettata di Rohde & Schwarz e IMST con il gemello digitale dell'antenna accelera i cicli di progettazione e ottimizza la posizione delle antenne sui veicoli, migliorando così la copertura e le prestazioni prima che prototipi e telai siano disponibili.

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