Effizientes Testen von Autoantennen für Fernsehsignale

Zwei R&S®ETL TV Analyzer oder zwei R&S®ETC Compact TV Analyzer messen den Empfangspegel einer Autoantenne im Vergleich zu einer Referenzantenne. Die R&S®BCDRIVE Broadcast Drive Test Software exportiert die Messergebnisse für die Anzeige in Google Earth.

Ihre Anforderung

Moderne Pkws verfügen bereits über mehrere Antennen. Aktuell werden auch immer mehr UHF-Antennen für digitales Fernsehen verbaut. Eine Platzierung dieser Antennen senkrecht in der Mitte des Autodachs wäre für die Funktion zwar optimal, ist aufgrund des Fahrzeugdesigns in der Regel jedoch nicht möglich. Ein Kompromiss zwischen Design und Funktion ist hier notwendig.

Umso wichtiger ist es daher, die Empfangspegel von UHF-Antennen für digitale Fernsehsignale im realen Betrieb zu prüfen. Bisher waren dazu Messfahrten in Gebieten mit bekannten Empfangsbedingungen notwendig. Der Empfangspegel wurde meist indirekt durch eine subjektive Bewertung der Programmqualität beurteilt. Diese Vorgehensweise ist jedoch aufwendig, ungenau und schwer reproduzierbar.

Gesucht wird ein Messverfahren mit möglichst wenigen Messfahrten. Bei Empfangsproblemen muss erkennbar sein, ob diese von der zu prüfenden Antenne oder durch unzureichende Netzabdeckung verursacht werden. Für jede Messung muss der Unterschied zwischen den Empfangspegeln von Autoantenne und Referenzantenne angezeigt werden.

Messaufbau
Messaufbau
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Messtechnische Lösung

Der Empfangspegel der Autoantenne wird im Vergleich zu einer Referenzantenne mit bekannter Qualität gemessen. Die Referenzantenne wird so angebracht, dass optimale Empfangsbedingungen gegeben sind. In den meisten Ländern werden Rundfunksignale mit vertikaler Polarisation ausgestrahlt. Die dafür optimale Position ist senkrecht in der Mitte des Autodachs. Für die Messung werden zwei R&S®ETL oder zwei R&S®ETC TV Analyzer eingesetzt. Einer der Analysatoren (Slave) misst den Empfangspegel der zu prüfenden Antenne und der andere (Master) den der Referenzantenne.

Der Master-Analysator ist mit einem optionalen GPS-Empfänger verbunden und kann so permanent die Fahrzeugposition erfassen. Die Analysatoren können von der Fahrzeugelektrik mithilfe eines externen Wechselrichters mit Wechselstrom versorgt werden. Der R&S®ETL kann außerdem von einer internen Batterie oder über einen 12-V-Gleichspannungsanschluss mit Gleichstrom versorgt werden.

Gesteuert werden die Messungen von der R&S®BCDRIVE Broadcast Drive Test Software. Diese synchronisiert die beiden Analysatoren, zeichnet die vom GPS-Empfänger erfasste Fahrzeugposition auf und speichert im Sekundentakt alle Messdaten inklusive Zeitstempel. Bereits 100 MByte freier Speicherplatz reichen für viele Stunden Messzeit. Werden zwei R&S®ETL Analysatoren verwendet, kann die Software direkt auf dem Master ausgeführt werden, ohne dass ein zusätzlicher PC erforderlich ist.

Darstellung der Ergebnisse

Nach Abschluss der Messfahrt werden die Messdaten aus der R&S®BCDRIVE Broadcast Drive Test Software exportiert und für die Darstellung in Google Earth in das KMZ-Format konvertiert. Bereiche mit schlechtem Empfang sind so leicht zu erkennen.

Der Vergleich der Empfangspegel von Referenzantenne und Autoantenne zeigt die Ursache von Empfangsproblemen:

  • Ist der Pegel der Autoantenne schlecht, der der Referenzantenne dagegen gut, so verursacht die Autoantenne das Problem.
  • Ist der Empfang beider Antennen schlecht, ist die Empfangsfeldstärke unzureichend und die Autoantenne funktioniert einwandfrei.

Für die Weiterverarbeitung mit Excel oder anderen Programmen kann die R&S®BCDRIVE Broadcast Drive Test Software die Messdaten auch im CSV-Format bereitstellen.

Für den R&S®ETL TV-Analysator sind folgende Broadcast-Standards als Option verfügbar: DVB-T, DVB-T2, ISDB-T, T-DMB, DTMB, ATSC und ATSC-M/H sowie DAB- und VHF-Hörfunk. Der R&S®ETC Compact TV Analyzer unterstützt die digitalen terrestrischen Standards DVB-T, DVB-T2 und ISDB-T. Die Geräte können so in den meisten Ländern der Welt eingesetzt werden.

BCDRIVE Broadcast Drive Test Software
Die R&S®BCDRIVE Broadcast Drive Test Software

Die R&S®BCDRIVE Broadcast Drive Test Software bereitet die Messergebnisse so auf, dass die Empfangscharakteristik von Fahrzeug- und Referenzantenne in Google Earth übersichtlich verglichen werden kann. Im obigen Screenshot sind die Messpunkte durch Kreise markiert. Im Inneren des Kreises wird der Empfangspegel der Referenzantenne, am äußeren Rand der Empfangspegel der Autoantenne angezeigt. Die Pegel werden gemäß Legende farblich dargestellt. Im Beispiel liefert die Referenzantenne einen etwa 15 dB höheren Empfangspegel als die Autoantenne.

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