HF-Tests

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APPLIKATION

HF-Tests in einer vernetzten Welt

Leben in einer vernetzten Welt

Eines Tages, wenn unsere Autos autonom fahren und unsere Häuser längst smart sind, wird ein besonders spannendes Thema in den Fokus rücken: humanoide Roboter. Diese Technologie hat das Potenzial, unser Leben grundlegend zu verändern – von einfachen industriellen Anwendungen bis hin zu den spektakulärsten Science-Fiction-Szenarien. Eines ist sicher: Drahtlose Konnektivität wird dabei eine Schlüsselrolle spielen. Ob Indoor-Positionierung, hochpräzise Näherungssensoren, die Verbindung mit Smartphones, eine stabile Mobilfunkverbindung oder Satellitenkommunikation in ländlichen Gebieten – all diese Technologien müssen absolut zuverlässig funktionieren. Werfen wir also einen genaueren Blick auf die Grundlage dieser robotischen Zukunft: Den Hochfrequenz- (RF-)Test.

Was ist eine HF-Prüfung?

HF-Tests sind entscheidend, um die Leistung und Zuverlässigkeit von drahtlosen Systemen und elektronischen Geräten zu überprüfen. Sie helfen, Probleme wie Signalstörungen und Systemineffizienzen zu erkennen und zu beheben, um sicherzustellen, dass die Geräte die gesetzlichen Normen erfüllen und in der Praxis effektiv funktionieren. Durch HF-Prüfungen können Hersteller das Risiko von Ausfällen verringern, die Qualität der Geräte verbessern und einen reibungslosen Betrieb gewährleisten. Dieser Prozess ist unerlässlich für die Zertifizierung und Wartung von Technologien, die auf Funkfrequenzen basieren – von Alltagselektronik bis hin zu hochentwickelten Industrietools – und verschafft Unternehmen einen Vorteil in einem stark vernetzten Markt.

Herausforderungen und Lösungen

Die Bedeutung von HF-Tests

Die Bedeutung der HF-Technologien kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Sie ist die unsichtbare Kraft, die dafür sorgt, dass unsere Geräte reibungslos miteinander kommunizieren und die Versprechungen eines vernetzten Lebensstils Wirklichkeit werden lassen. Die Komplexität der HF-Prüfung stellt jedoch eine gewaltige Herausforderung dar: Messgeräte sind teuer, und das Know-how ist knapp. Die zu prüfenden Geräte (DUTs – Device Under Test) weisen ein breites Spektrum an Funktionen auf, das von einfachen Geräten mit geringer Kanalzahl ( Smart Meter, industrielle IoT-Modems, Wearables) bis hin zu hoch integrierten Produkten mit einem Dutzend HF-Anschlüssen (TCUs – Telematik-Steuergeräte, Smart Gateways, Smartphones) reicht. Jedes dieser Geräte benötigt skalierbare, fokussierte HF-Testlösungen. In einer Zeit schneller Entwicklung und kurzer Markteinführungszeiten begannen die Ingenieure, traditionelle Prüfmethoden in Frage zu stellen.

Was ist der Unterschied zwischen Funktionsprüfung und parametrischer Prüfung?

Die parametrische HF-Prüfung ist eine wiederholbare, schnelle Technik zur Bewertung der Eigenschaften der physikalischen Schicht eines drahtlosen Modems, die häufig in Form von Non-Signaling-Tests durchgeführt wird. Die Funktionsprüfung hingegen geht die Qualitätsanalyse von der Anwendungsschicht aus an, die auch als Signaling-Test bezeichnet wird, und ist kostengünstiger, bietet aber längere Testzeiten.

Die parametrische HF-Prüfung ist seit jeher die bevorzugte Option in der Fertigung. Non-Signaling-Tests sind gleichbedeutend mit einer schnellen und gründlichen Qualitätssicherung. Die Bewältigung hoher Kanalzahlen (MU-MIMO), die effiziente gemeinsame Nutzung von Instrumenten, das Schritthalten mit neuen Wireless-Standards (5G NTN, Wi-Fi 8), die Abdeckung breiter Frequenzbereiche und die Koexistenz völlig unterschiedlicher Funktypen (BLE und UWB) machen die Auswahl der richtigen Instrumentierung zu einer Herausforderung. Offene und modulare Plattformen sorgen in diesem Dickicht von Anforderungen für Klarheit.

Da die Prüfung ohne Signalisierung in vielen Fällen die beste Option ist, ist es einfach nicht bezahlbar, diese Technik auf jeder Abstraktionsebene anzuwenden. Produktentwickler, die ein oder mehrere drahtlose Modems kaufen und sie in ein komplexes, hochentwickeltes Gerät integrieren, konzentrieren sich eher auf die Verifizierung auf Systemebene als auf die Qualität aller Komponenten auf niedriger Ebene.

Tabelle

RF Testing

Übersicht NOFFZ Produkte

NOFFZ Produkte

IN AKTION

Erste Schritte mit dem Base Station Emulator

Praktische Umsetzung typischer Testfälle

Der Base Station Emulator wurde entwickelt für Signaling Tests in der Validierung und Produktion. Die Video-Serie zeigt anschaulich typische Szenarien: 1. Aufbau einer Mobilfunkverbindung, 2. Datenübertragung im 5G-Netz, 3. Anrufe über VoIP, 4. Hand-Over zwischen Mobilfunkzellen.

FÜR IHRE SMARTE PRODUKTION

Automatisierter UTP 6010 für Telematic Control Unit

Robotergesteuerte Be- und Entladung der NOFFZ HF-Kammer

Die Ansteuerung der integrierten HF-Kammer erfolgt in diesem Video automatisiert mit Hilfe eines kollaborierenden Roboterarms. Er übernimmt das Öffnen und Schließen der Schublade sowie das Einlegen und Entnehmen der Telematik-Steuereinheit (Telematic Control Unit).