隨著無人機技術的不斷革新，以及其在日常娛樂和商業(yè)用途中的應用普及,行業(yè)對改善無人機飛行范圍、可靠性和速度的需求也隨之提高。目前，消費者要求以高質量連接、精確GPS定位和高清圖像作為市場領先無人機的標配，而用于商業(yè)用途的無人機需要更高的GPS定位精度，這對天線的要求更為嚴格，因此必須進行精確的天線測試。
下面是來自全球第二大通用無人機技術制造商Parrot Drones的測試案例分享。
面臨的挑戰(zhàn)
作為一家擁有遠見卓識且引領創(chuàng)新的企業(yè)，Parrot Drones的產(chǎn)品和軟件以性能優(yōu)異和簡單便捷而聞名。這家創(chuàng)新型公司擁有近600名員工，是一家提供全套設備、軟件和服務的無人機制造商。
無人機具有嚴格的機械約束并且需要用到復雜的材料，通常在其開發(fā)過程中涉及到許多設計變化。在這種條件下，現(xiàn)有的電磁仿真工具并不能保證最終產(chǎn)品的正確運行，因此必須進行精確的天線測試。
Parrot Drones深信在產(chǎn)品開發(fā)階段實現(xiàn)準確的電磁波可視化是成功的關鍵。Parrot Drones在產(chǎn)品開發(fā)階段就需要配置一套天線測試解決方案，這套解決方案不僅有助于他們滿足所有相關的測試和操作標準，并提高新產(chǎn)品的定位技術、可靠性及飛行范圍等性能。
由于安裝新測試設備的空間有限，設備占用面積也是一個亟待解決的問題。
MVG的解決方案
Parrot Drones曾使用2D天線測量系統(tǒng)，但它僅能提供輻射圖的主橫截面。然而，隨著無人機技術越來越復雜化，2D測量技術逐漸被淘汰，Parrot Drones隨之改用3D輻射圖測量。
最初，Parrot Drones開發(fā)了自己的3D測量解決方案，其構造主要基于消聲室和兩個旋轉軸。但當新產(chǎn)品需要快速、連續(xù)地推出市場時，這種解決方案顯得過于拘束和耗時。Parrot Drones團隊迫切地希望可以采用一個高度精確和緊湊的天線測試解決方案，因為這不僅能加速其測量能力，還能提高其電磁波可視化的質量。于是，該團隊找到MVG的專家尋求幫助。
“我對MVG以及他們開發(fā)的多探頭系統(tǒng)很了解，相比我們僅有的一個單探頭解決方案，我立刻知道MVG系統(tǒng)的速度至少要快10倍。但是，我們沒有足夠的空間可容納傳統(tǒng)的多探頭系統(tǒng)。” Meryam Abou El Anouar回憶道。
“在與MVG專家交談后，一個天線測試解決方案迅速顯而易見。StarLab的尺寸正適合在實驗室使用，并且完美地達到了我們要求的性能水平。簡易的測試測量優(yōu)化了我們的工作方式：從前我們因受限于無人機非標準材料性能的限制，只能做許多近似性能的模擬測試。”
大測試能力，小占地面積
StarLab 是MVG的緊湊型天線測量系統(tǒng)，特別適用于實驗室和生產(chǎn)環(huán)境等空間有限的場所。它兼具便攜式系統(tǒng)的靈活性和實驗室工具的可靠性，能在產(chǎn)品設計的每個階段精確測量其性能。StarLab可測量6 GHz (650 MHz至50 GHz) 、18 GHz (650 MHz至18 GHz) 和50 GHz (650 MHz至50 GHz) 頻段內的多個參數(shù)，包括增益、方向性、波束寬度、天線效率、輻射模式、TRP、TIS、EIRP和EIS。StarLab克服了空間問題，為像Parrot Drones這樣希望通過精準測量電磁波來優(yōu)化其產(chǎn)品開發(fā)流程的設備制造商打開了大門。測量結果的運用幫助他們?yōu)槭袌鎏峁┚邆涓咂焚|天線性能的產(chǎn)品。
“StarLab 使用起來非常簡單，我們可以隨時在生產(chǎn)過程中檢查部分產(chǎn)品。尤其是針對GPS的精準測量，我們可以重復測量并且確保天線性能沒有分散。”
Parrot Drones射頻與連接團隊技術主管Meryam Abou El Anouar
優(yōu)化天線性能
關于Parrot Drones如何使用StarLab系統(tǒng)，Meryam這樣評價：“在產(chǎn)品開發(fā)過程中，StarLab是我們的關鍵工具。我們使用它來改進新模型的連接性能和表征自家的或供應商的天線，即便天線已被整合到設備中并受到周邊結構的影響而導致特性的改變，我們還是能通過Starlab來檢測天線性能是否符合規(guī)格。”
“對于GPS天線而言，我們力求將衛(wèi)星的可見性最大化。而針對無人機腳架上的四個天線，我們則運用與信號處理部門合作開發(fā)的Wi-Fi MIMO策略，使用StarLab來優(yōu)化遙控器或語音交互方面的增益。”
滿足標準
無人機屬于內置Wi-Fi的產(chǎn)品，這意味著Parrot Drones必須嚴格控制每種新型號的傳輸功率。為了計算功率傳輸，他們必須準確地測量天線增益。
Meryam繼續(xù)說道：“在過去幾年中，使用2D輻射模式意味著我們冒著評估最大增益出錯的風險，但StarLab運用3D測量計算出的高精度增益解決了這個問題。通過這種可靠的讀數(shù)，我們可以調整傳輸功率，確保其符合相關標準。相比沒有精確3D測量工具的競爭對手而言，StarLab讓我們有了相對的優(yōu)勢。”
未來前景
隨著越來越多激動人心的無人機新技術的發(fā)展，Parrot Drones特別專注于開發(fā)專業(yè)設備，如Parrot Bluegrass Fields這款用于農(nóng)業(yè)的無人機。而用于商業(yè)用途的無人機需要更高的GPS定位精度，這對天線的要求更為嚴格，也印證了 StarLab對于新產(chǎn)品開發(fā)有不可或缺的地位。
