罗德与施瓦茨低空经济全场景测试测量解决方案简介

罗德与施瓦茨（R&S）依托深厚的测试测量技术积淀与丰富的行业实践经验，深度契合低空经济“制造-运行-监管”全链条核心需求，构建起覆盖低空航空器研发验证与低空运行合规监管的一体化测试测量解决方案，为行业高质量发展提供全方位技术支撑。

1. 通信模块功能性能测试 针对机载Wi-Fi、蓝牙、4G/5G/5G-A、VHF、自组网、数据链、卫星通信等系统，提供全链路通信可靠性与一致性验证。

发射机测试：涵盖最大功率、杂散发射、占用带宽（OBW）、邻道泄漏比（ACLR）、频率误差、误差矢量幅度（EVM），支持5.8GHz高频段，满足新兴通信需求。

接收机测试：验证灵敏度、动态范围、邻道/非邻道抑制比、最大输入电平及抗干扰能力，适配低空复杂电磁环境。

实际场景测试：评估通信延迟、传输速率、切换时延、丢包率、多径衰落影响，严格遵循适航认证要求，确保通信的完好性、可用性与连续性。

2. 导航模块性能功能测试 以GNSS为核心，融合惯性导航（INS）、无线电定位、视觉导航等，构建全方位导航测试体系。

测试项包括静态/动态定位精度、首次定位时间（TTFF）、卫星重捕获时间、接收灵敏度、信号捕获时间，以及干扰、多径、大气延迟、动态衰落、闰秒事件等特殊工况下的导航完好性。

支持北斗、GPS、Glonass、Galileo多系统联合模拟，通过R&S®SMW/SMBV系列矢量信号发生器实现硬件在环（HiL）仿真，精准复现复杂飞行轨迹。

测试流程严格契合适航规范，全面覆盖各类机型导航模块验证需求。

3. 机载天线OTA测试 提供从辐射性能到实际应用验证的全流程解决方案。

辐射性能测试：涵盖EIRP、TRP、EIS、TIS，以及方向性、波束宽度、旁瓣、波束赋形精度等指标。

应用性能测试：包括带内发射特性、输出功率限制、信号质量、OTA接收机灵敏度、邻道选择性等。

采用紧缩场与近场数据比对，模拟实机安装环境，解决单体测试与整机性能脱节问题。方案符合国际标准，支持卫星导航、蜂窝、卫星通信等多类型天线一体化验证。

4. 多终端系统频谱共存性测试 针对GNSS、4G/5G、Wi-Fi、蓝牙等多系统集成，开展干扰耐受与频谱共存测试，解决异系统干扰问题。

核心指标：ACLR、ACPR、BER、PER、吞吐量、传输时延、抖动、丢包率、重传请求等。

可模拟3700-3980MHz（5G）与4200-4400MHz（无线电高度表）等邻频干扰场景，测试频率相关抑制（FDR）、信号干扰比（SIR）。

参考ANSI C63.27标准，复现4G与蓝牙、Wi-Fi与卫星通信共存场景，确保多系统运行稳定性与导航可靠性。

5. 多终端系统电磁兼容性测试 依据GB 42590、RTCA DO-160等标准，构建设备级与系统级EMC测试体系，弥补现行标准对低空航空器针对性不足。

测试项目：辐射/传导发射、辐射/传导抗扰度，重点模拟5G基站、IoT设备、高压线等新型干扰源影响。

支持动态测试场景，模拟悬停、爬升、高速飞行等状态，真实反映动态电磁环境下的抗干扰能力。

针对中大型无人机，优化试验配置，实现从飞控、传感器到整机系统的全层级EMC验证，保障复杂电磁环境下的运行安全。

6. 动力、能源系统及机载总线协议测试 聚焦高能量密度电池、分布式电推进系统、数据总线等核心部件，开展全生命周期性能与安全测试。

测试电机及驱动器的功率损耗、谐波、动态性能、耐久性；分析ARINC 429、MIL-STD-1553等总线协议，评估IEEE1394等高速总线信号完整性。

通过高精度电池模拟器、功率分析仪、负载等，验证电池容量、充放电特性、循环寿命及多模式功耗（休眠、常规、峰值）。

记录起飞、悬停、巡航、降落等工况功率数据，量化各模块能量消耗，优化电池配置，延长续航，提升系统效率。

使用示波器进行开关行为分析、栅极驱动评估、MCU延迟与控制精度测量，为能量管理策略提供数据支持。测试数据可自动记录分析，生成性能曲线与寿命报告，支撑载人、物流等长时运行应用。

二、低空运行监管测试方案

针对“障碍物密集、多径显著、电磁复杂”的低空特征，构建覆盖电磁监测、航路规划、合规监管的全流程解决方案，为低空交通管理提供技术保障。

1. 低空复杂电磁环境监测与回放 构建“外场采集-信号处理-实验室回放”闭环体系，重点覆盖1430–1444MHz、2400–2476MHz、5725–5829MHz等核心频段，实现全时域、不间断监测。

硬件系统：配备超宽带监测接收机、便携式接收机、扫频仪，搭配高增益定向/全向天线，形成多设备协同监测网络，具备干扰信号快速搜索与精确定位能力。

信号分析：提取5G NR SSB周期、带宽、子载波间隔等参数，支撑信号识别与设备判定。

数据记录与回放：通过宽带I/Q记录仪实现原始频谱高速捕获、无损传输与大容量存储；利用SMW/SMBV矢量信号发生器在实验室精准复现复杂电磁场景，支持干扰排查、设备测试与频谱优化。

多维度融合分析：整合射频频谱、网络信令、干扰源位置、时空数据，构建全链条分析体系，实现信号溯源、干扰定位与风险评估，提升频谱管理智能化水平与应急响应效率。

2. 低空运行航路规划测试及监测 基于移动网络与频谱联合分析系统，保障航路规划全流程电磁安全，实现电磁环境数据输出与可视化，生成高强度辐射场（HIRF）分布图，为飞行路径规划与风险规避提供量化支撑。

动态监测与验证：采用超宽带扫频仪、监测接收机，多制式并行测量，精准捕获微弱与干扰信号，动态跟踪信号强度、频率占用度等参数。

多节点协同监测：实时验证航空器在起飞、巡航、降落阶段的抗干扰性能，保障核心系统在电磁突变下的稳定运行。

参数采集与建模：精准解析10MHz–53GHz扩展频段发射源的频率、位置、功率、调制方式；结合无线电波传播损耗模型，考量路径衰减、地形遮挡等自然影响；结合航空器电磁耐受标准，明确通信、导航、飞控系统的干扰阈值。

多场景差异化测试：覆盖大城市（高楼密集）、偏远山区（覆盖不均）、沿海（盐雾、反射）等典型地形，模拟建筑物遮挡、山谷反射等复杂场景，验证通信链路可靠性（误码率、信号稳定性）与导航精度（GNSS误差、授时偏移），全面排查电磁干扰隐患。

数据赋能管理：频谱数据、干扰报告、HIRF图谱可无缝对接低空交通管理平台，为航路优化、飞行审批、空域调配提供量化依据；通过软件实现结果图表化呈现，助力管理部门快速掌握电磁态势，保障航空器合规安全运行。

总结：R&S低空经济全场景测试测量解决方案，以“全链条、全场景、全周期”为核心理念，融合先进测试技术与标准合规要求，覆盖航空器研发、系统集成、运行监管等关键环节，有效应对低空经济在复杂电磁环境、多系统共存、动态运行、安全监管等方面的挑战，为低空经济的安全、高效、可持续发展提供强有力的技术支撑。