在智能汽車飛速發(fā)展的當(dāng)下，汽車內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互愈發(fā)頻繁和復(fù)雜。車載以太網(wǎng)作為連接這些設(shè)備的關(guān)鍵物理網(wǎng)絡(luò)，正扮演著日益重要的角色。它基于傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議，對物理接口電氣特性進(jìn)行了改造，并依據(jù)車載網(wǎng)絡(luò)需求制定了新標(biāo)準(zhǔn)，讓多個(gè)車載系統(tǒng)能通過一條非屏蔽單絞線電纜同時(shí)訪問信息，大大降低了聯(lián)網(wǎng)成本與線纜重量，還顯著提升了信號帶寬和傳輸速度。但隨著技術(shù)的深入應(yīng)用，如何精準(zhǔn)測試汽車以太網(wǎng)，為智能汽車傳輸網(wǎng)絡(luò)加速，保障自動駕駛和智能座艙系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，成了汽車工程師亟待攻克的難題。

為了實(shí)現(xiàn)更高的信號帶寬，汽車以太網(wǎng)在雙絞線電纜上采用全雙工通信鏈路，支持同時(shí)收發(fā)功能，并且運(yùn)用了 PAM3 信令。這雖極大提升了數(shù)據(jù)傳輸能力，卻也讓汽車以太網(wǎng)信號完整性測試變得極為復(fù)雜。例如，在實(shí)際應(yīng)用中，1000BASE-T1 汽車以太網(wǎng)面臨諸多挑戰(zhàn)。不同傳感器(像激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等)與域控制器之間的性能匹配存在疑問，難以確保都能達(dá)到理想性能。而且，傳統(tǒng)的一致性測試已無法全面反映實(shí)際應(yīng)用場景下的通信狀況。以太網(wǎng)性能一旦惡化，就可能導(dǎo)致花屏、算法失效等問題，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患。這就要求工程師必須在真實(shí)連接環(huán)境中，對 1000BASE-T1 汽車以太網(wǎng)開展更多信號質(zhì)量分析和調(diào)試工作。

然而，當(dāng)前進(jìn)行 1000BASE-T1 汽車以太網(wǎng)信號分析缺乏得力工具。車載以太網(wǎng)實(shí)際信號收發(fā)狀態(tài)混亂，再加上采用 PAM3 信號傳輸，這種多電平傳輸方式對信噪比要求極為嚴(yán)苛。在這種情況下，客戶若要判斷信號質(zhì)量、開展進(jìn)一步調(diào)試、表征和定標(biāo)工作，首先得對 1000BASE-T1 信號進(jìn)行收發(fā)信號分離，之后才能深入分析 PAM3 信號質(zhì)量，甚至進(jìn)行解碼分析等操作。以往常用的方法是在鏈路中串入幾個(gè)定向耦合器來分離收發(fā)信號，但這種方式存在明顯缺陷。一方面，它破壞了原本的現(xiàn)場環(huán)境，使測試結(jié)果無法準(zhǔn)確反映真實(shí)情況;另一方面，會加入超過 10dB 的衰減，得到的并非原始信號，即便進(jìn)行衰減補(bǔ)償，也會致使信噪比惡化 10dB，嚴(yán)重影響測試準(zhǔn)確性。

為解決這些難題，泰克公司推出了創(chuàng)新的 “非侵入” 式以太網(wǎng)信號采集和分離方法。該方法利用電壓探頭與電流探頭連接，借助專利算法，無需破線就能達(dá)成兩大關(guān)鍵目標(biāo)：一是完整保留真實(shí)現(xiàn)場環(huán)境，讓信號分析結(jié)果更貼合實(shí)際;二是保證了最佳的信噪比，為準(zhǔn)確分析信號質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。泰克的 PAM3 信號分析軟件功能強(qiáng)大，除了能實(shí)現(xiàn) “無損” 信號分離，還可對車載以太網(wǎng)信號展開定量分析。其具備 Software clock recovery 功能，能夠精準(zhǔn)恢復(fù)時(shí)鐘信號，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫?PAM3 Linearity 可對 PAM3 信號的線性度進(jìn)行分析，評估信號傳輸過程中的失真情況;Jitter Separation 能有效分離信號中的抖動成分，幫助工程師準(zhǔn)確判斷信號質(zhì)量;Bathtub curve (BER) 用于分析誤碼率，直觀呈現(xiàn)信號傳輸?shù)目煽啃?Eye Mask test 通過眼圖測試，全面評估信號的各項(xiàng)指標(biāo)。

通過應(yīng)用泰克的 1000BASE-T1 TX 和 RX 信號分離方法，能夠極大地加速 ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))開發(fā)流程。在實(shí)際測試過程中，搭配 MSO6 或 MSO5 系列混合域示波器作為主機(jī)，選用 5/6-AUTOEN-SS PAM3 信號分離選件、5/6-PAM3 以及 5/6-DJA 信號質(zhì)量分析軟件，再結(jié)合 TDP 系列差分探頭，TCP0030A 或 CT6 或 P6022 電流探頭，形成一套完整的測試解決方案。此外，還有優(yōu)惠捆綁軟件 5/6-AUTO-BND，涵蓋了車載以太網(wǎng)一致性測試、信號分離、PAM3 信號質(zhì)量分析以及 100BASE-T1 解碼分析等選件，為用戶提供了高性價(jià)比的選擇。若需要進(jìn)行 PC 離線分析，TEKSCOPE PAM3 BND 軟件則可滿足這一需求。

車載以太網(wǎng) “無損” 測試技術(shù)的出現(xiàn)，為智能汽車傳輸網(wǎng)絡(luò)提速帶來了新希望。它不僅能夠更準(zhǔn)確地評估汽車以太網(wǎng)性能，還能助力工程師快速定位和解決問題，有力推動智能汽車行業(yè)向更高水平發(fā)展。隨著技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與完善，相信未來車載以太網(wǎng) “無損” 測試技術(shù)將在智能汽車領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，為智能汽車的安全和高效運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障，讓人們的出行更加智能、便捷和安全。