一、應用背景

TBOX通信穩定性測試，常常要測試LTE信號和GNSS信號，衰減器在T-Box通信穩定性測試中扮演著重要角色，尤其是在模擬實際使用中可能遇到的弱信號環境。以下是衰減器在測試LTE信號和GNSS信號時的具體作用和測試目的：

衰減器在TBOX的LTE信號測試中的作用：

?模擬弱信號環境：衰減器可以減少LTE信號的強度，模擬車輛在偏遠地區或信號覆蓋不佳的環境下的通信條件。

?測試接收靈敏度：通過逐步增加衰減量，可以測試T-Box在信號強度逐漸降低的情況下仍能保持通信的能力，即接收靈敏度。

?評估網絡切換性能：在信號衰減到一定程度時，T-Box可能需要在不同LTE基站之間進行切換。衰減器幫助評估這一過程中的穩定性和可靠性。

?驗證通信穩定性：在弱信號條件下，測試T-Box的數據傳輸穩定性，包括通話、數據傳輸和遠程診斷等功能的穩定性。

?確定最小接收信號強度：通過衰減器，可以確定T-Box能夠正常工作的最小接收信號強度（Rx Threshold）。

衰減器在TBOX的GNSS信號測試中的作用：

?模擬信號遮擋：在城市峽谷、隧道或室內等環境中，GNSS信號可能會受到遮擋。衰減器可以模擬這些情況，測試T-Box的定位性能。

?測試定位精度：在不同的衰減級別下，測試T-Box在弱GNSS信號下的定位精度和可靠性。

?評估接收器性能：通過衰減器，可以評估T-Box內置GNSS接收器的性能，包括信號跟蹤、定位速度和抗干擾能力。

?驗證多路徑效應：在模擬的弱信號和多路徑效應環境下，測試T-Box的定位準確性。

然而在實際使用的過程中，會存在一些各個設備運行的機制不一樣而造成理論上可行和實際上可行的問題。以下將分享一個客戶在這個功能使用中實際遇到的問題以及解決的方法，真正實現了把衰減器運用到TBOX通信穩定性測試上。

二、案例分享

客戶工程師在德思特官網（www.tesight.com）上找到了我們的弱網測試方案。試用了我們的衰減器后成功實現了對TBOX的5G信號的測試。但對于新增的TBOX的GNSS測試，發現TBOX讀取的信號強度一直是固定值。在排查問題的過程中，測試了TBOX接收機，以及單獨的衰減器，發現都沒有問題。但是當天線連到衰減器，再連接到TBOX后，無論怎么調節衰減值，接收的信號強度都沒有變化。考慮到TBOX一般會有外接天線和內置天線，當外置天線直接連到TBOX時，可以被識別。但加上衰減器后TBOX使用的是內置天線，所以調節衰減器的衰減值后，信號強度不變。也就是說，加上衰減器后，外接天線+衰減器+TBOX這條線路斷開了。

由此，考慮是否在實際應用中，天線是有源天線，他需要TBOX給一個饋電才能夠正常工作，而衰減器只能通過RF信號，把直流信號隔絕了，導致TBOX無法給外接天線饋電，因此內部天線衰減器通常會隔直流(DC)。

衰減器的主要功能是降低信號的功率，而不改變信號的頻率特性。在射頻(RF)和微波應用中，衰減器的一個常見用途是保護接收端設備免受過強信號的損害，或者進行精確的功率測量。衰減器通常包括一個直流隔直(DC Block)功能，即使用電容器阻擋直流信號，允許射頻信號通過。這樣可以保護敏感的射頻元件免受直流電的影響，包括對信號源和測試儀器的影響。這種隔直功能對于確保射頻電路和測試設備的正常運行至關重要。衰減器的設計和制造通常會包括一個直流隔直功能，以確保其在射頻和微波應用中的有效性。

而在TBOX的測試中，通常GNSS天線都是有源天線，同時也有一些4G，5G天線在電流部署中會需要一個饋電，天線需要饋電的原因主要如下：

?低噪聲放大器(LNA)：GNSS天線通常內置有一個低噪聲放大器，用于放大微弱的衛星信號。這個放大器需要直流電源才能工作。

?偏置電壓：某些類型的天線，特別是那些使用微帶貼片技術或特殊設計的天線，可能需要一個偏置電壓來優化其性能，例如改變天線的諧振頻率或提高其增益。

?有源天線：許多GNSS天線是有源的，這意味著它們包含電子元件，如放大器和濾波器，這些元件需要直流電源才能正常工作。

?阻抗匹配：直流饋電可以幫助實現天線與接收器之間的阻抗匹配，從而提高信號傳輸效率。

因此在進行TBOX通信穩定性測試的時候，無論是4G，5G天線，或者GNSS天線的測試都需要注意隔直問題。當然，需要考慮隔直問題的可能不止在天線上，有些射頻微波設備，例如放大器，固定移相器等等設備可能都需要饋電。

三、解決方案

在考慮到是“天線要饋電，但是衰減器隔直“這個問題后，我們立馬想辦法進行解決，通過對衰減器添加一些配件，實現RF和DC分別通過兩路進行傳遞。

我們實際也進行了測試，如下圖，當沒有加可以使得RF和DC分流的配件時，接收機上沒有任何的GNSS信號。因為此時衰減器隔直，相當于外接天線和接收機之間是開路的狀態。當我們接上配件后，RF信號通過衰減器衰減，DC信號通過配件。接收機的饋電成功給到GNSS天線，接收到GNSS信號。

在測試成功后，我們把衰減器和配件再次借給了客戶測試。

通過這種方法，解決了衰減器隔直流對于一些應用場景的限制。讓更多的客戶和應用場景能夠成功實現。

審核編輯 黃宇