T-Box通信稳定性测试「拦路虎」：衰减器隔直流问题如何破解？ #科技 #拦路虎 #功能 #稳定性 #通信 #TBox

一、应用背景

TBOX通信稳定性测试，常常要测试LTE信号和GNSS信号，衰减器在T-Box通信稳定性测试中扮演着重要角色，尤其是在模拟实际使用中可能遇到的弱信号环境。以下是衰减器在测试LTE信号和GNSS信号时的具体作用和测试目的：

1、衰减器在TBOX的LTE信号测试中的作用：

✓ 模拟弱信号环境：衰减器可以减少LTE信号的强度，模拟车辆在偏远地区或信号覆盖不佳的环境下的通信条件。✓ 测试接收灵敏度：通过逐步增加衰减量，可以测试T-Box在信号强度📶逐渐降低的情况下仍能保持通信的能力，即接收灵敏度。✓ 评估网络切换性能：在信号衰减到一定程度时，T-Box可能需要在不同LTE基站之间进行切换。衰减器帮助评估这一过程中的稳定性和可靠性。✓ 验证通信稳定性：在弱信号条件下，测试T-Box的数据传输稳定性，包括通话、数据传输和远程诊断等功能的稳定性。✓ 确定最小接收信号强度📶：通过衰减器，可以确定T-Box能够正常工作的最小接收信号强度📶（Rx Threshold）。

2、衰减器在TBOX的GNSS信号测试中的作用：

✓ 模拟信号遮挡：在城市峡谷、隧道或室内等环境中，GNSS信号可能会受到遮挡。衰减器可以模拟这些情况，测试T-Box的定位性能。✓ 测试定位精度：在不同的衰减级别下，测试T-Box在弱GNSS信号下的定位精度和可靠性。✓ 评估接收器性能：通过衰减器，可以评估T-Box内置GNSS接收器的性能，包括信号跟踪、定位速度和抗干扰能力。✓ 验证多路径效应：在模拟的弱信号和多路径效应环境下，测试T-Box的定位准确性。

然而在实际使用的过程中，会存在一些各个设备运行的机制不一样而造成理论上可行和实际上可行的问题。以下将分享一个客户在这个功能使用中实际遇到的问题以及解决的方法，真正实现了把衰减器运用到TBOX通信稳定性测试上。

二、案例分享

客户『工程师』在德思特官网（www.tesight.com）上找到了我们的弱网测试方案。试用了我们的衰减器后成功实现了对TBOX的5G信号的测试。但对于新增的TBOX的GNSS测试，发现TBOX读取的信号强度📶一直是固定值。在排查问题的过程中，测试了TBOX接收机，以及单独的衰减器，发现都没有问题。但是当天线连到衰减器，再连接到TBOX后，无论怎么调节衰减值，接收的信号强度📶都没有变化。考虑到TBOX一般会有外接天线和内置天线，当外置天线直接连到TBOX时，可以被识别。但加上衰减器后TBOX使用的是内置天线，所以调节衰减器的衰减值后，信号强度📶不变。也就是说，加上衰减器后，外接天线+衰减器+TBOX这条线路断开了。

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由此，考虑是否在实际应用中，天线是有天线，他需要TBOX给一个馈电才能够正常工作，而衰减器只能通过RF信号，把直流信号隔绝了，导致TBOX无法给外接天线馈电，因此内部天线衰减器通常会隔直流(DC)。

衰减器的主要功能是降低信号的功率，而不改变信号的频率特性。在射频(RF)和微波应用中，衰减器的一个常见用途是保护接收端设备免受过强信号的损害，或者进行精确的功率测量。衰减器通常包括一个直流隔直(DC Block)功能，即使用电容器阻挡直流信号，允许射频信号通过。这样可以保护敏感的射频元件免受直流电的影响，包括对信号源和测试仪器的影响。这种隔直功能对于确保射频电路和测试设备的正常运行至关重要。衰减器的设计和制造通常会包括一个直流隔直功能，以确保其在射频和微波应用中的有效性。

而在TBOX的测试中，通常GNSS天线都是有源天线，同时也有一些4G，5G天线在电流部署中会需要一个馈电，天线需要馈电的原因主要如下：

✓ 低噪声放大器(LNA)：GNSS天线通常内置有一个低噪声放大器，用于放大微弱的卫星信号。这个放大器需要直流电源才能工作。✓ 偏置电压：某些类型的天线，特别是那些使用微带贴片技术或特殊设计的天线，可能需要一个偏置电压来优化其性能，例如改变天线的谐振频率或提高其增益。✓ 有源天线：许多GNSS天线是有源的，这意味着它们包含电子元件，如放大器和滤波器，这些元件需要直流电源才能正常工作。✓ 阻抗匹配：直流馈电可以帮助实现天线与接收器之间的阻抗匹配，从而提高信号传输效率。

因此在进行TBOX通信稳定性测试的时候，无论是4G，5G天线，或者GNSS天线的测试都需要注意隔直问题。当然，需要考虑隔直问题的可能不止在天线上，有些射频微波设备，例如放大器，固定移相器等等设备可能都需要馈电。

三、解决方案

在考虑到是“天线要馈电，但是衰减器隔直“这个问题后，我们立马想办法进行解决，通过对衰减器添加一些配件，实现RF和DC分别通过两路进行传递。