羅德與施瓦茨(以下簡稱“R&S”)與無線通信工程專家 IMST GmbH 合作開發(fā)了天線數(shù)字孿生解決方案專利，有效應(yīng)對汽車制造商及其供應(yīng)商在優(yōu)化汽車連接性能方面所面臨的諸多挑戰(zhàn)，并為他們帶來了可觀的收益。該解決方案將天線性能測量與電磁波傳播仿真相結(jié)合，可優(yōu)化天線設(shè)計及其位置，從而確保車內(nèi)最佳的 WiFi 覆蓋。

汽車制造商在車外或車內(nèi)集成天線時面臨多項挑戰(zhàn)。進行天線仿真既復(fù)雜又耗時，而且仿真結(jié)果必須通過實際測量來證明。由于封閉的車輛環(huán)境，根本無法在車內(nèi)進行精確測量。需要將測量和仿真結(jié)合起來，才能獲得最佳的天線位置，從而為車內(nèi)用戶提供最佳的連接性能。

R&S與 IMST 聯(lián)手開發(fā)了一套天線數(shù)字孿生解決方案流程，共分為三個步驟。第一步是使用R&S的測試設(shè)備(包括電波暗室、R&S ZNA 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和 R&S AMS32 軟件)對物理天線進行鑒定。第二步的重點是利用操作簡便的近遠場變換算法(FIAFTA)創(chuàng)建數(shù)字孿生。最后使用 IMST 的EM-TWINTM軟件對虛擬場景進行三維電磁模擬。

R&S和 IMST 的天線數(shù)字孿生解決方案具有多重優(yōu)勢。特別是，它通過將測量和仿真相結(jié)合實現(xiàn)前置天線性能驗證，為天線供應(yīng)商和汽車制造商大大降低了成本和時間。它通過電波暗室和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與 R&S AMS32 自動化軟件的結(jié)合使用，確保了物理天線性能的準(zhǔn)確性和一致性。

此外，EM-TWINTM仿真結(jié)果可在數(shù)小時而非數(shù)天內(nèi)得出，因此該解決方案大大縮短了開發(fā)時間。由于考慮了生產(chǎn)公差和車體反射，天線的性能可以得到提高。獲得專利的EM-TWINTM數(shù)字天線雙源技術(shù)可提供極高的建模精度。

該解決方案可以在實際車輛可用之前找到天線的最佳位置，從而避免昂貴且耗時的開發(fā)周期。該解決方案能夠確定天線的最佳位置并驗證車載無線覆蓋范圍是一項重大優(yōu)勢，尤其是因為在車輛物理環(huán)境中進行傳統(tǒng)測量極為困難且不可靠?？傊?，R&S和 IMST 獲得專利的天線數(shù)字孿生解決方案縮短了設(shè)計周期，優(yōu)化了車載天線的位置，從而在原型和底盤面世之前就提高了覆蓋范圍和性能。