车载以太网 “无损” 测试，为智能汽车传输网络提速

在智能汽车飞速发展的当下，汽车内各种电气设备之间的数据交互愈发频繁和复杂。车载以太网作为连接这些设备的关键物理网络，正扮演着日益重要的角色。它基于传统以太网协议，对物理接口电气特性进行了改造，并依据车载网络需求制定了新标准，让多个车载系统能通过一条非屏蔽单绞线电缆同时访问信息，大大降低了联网成本与线缆重量，还显著提升了信号带宽和传输速度。但随着技术的深入应用，如何精准测试汽车以太网，为智能汽车传输网络加速，保障自动驾驶和智能座舱系统安全稳定运行，成了汽车工程师亟待攻克的难题。

为了实现更高的信号带宽，汽车以太网在双绞线电缆上采用全双工通信链路，支持同时收发功能，并且运用了 PAM3 信令。这虽极大提升了数据传输能力，却也让汽车以太网信号完整性测试变得极为复杂。例如，在实际应用中，1000BASE-T1 汽车以太网面临诸多挑战。不同传感器(像激光雷达、毫米波雷达等)与域控制器之间的性能匹配存在疑问，难以确保都能达到理想性能。而且，传统的一致性测试已无法全面反映实际应用场景下的通信状况。以太网性能一旦恶化，就可能导致花屏、算法失效等问题，甚至引发严重的安全隐患。这就要求工程师必须在真实连接环境中，对 1000BASE-T1 汽车以太网开展更多信号质量分析和调试工作。

然而，当前进行 1000BASE-T1 汽车以太网信号分析缺乏得力工具。车载以太网实际信号收发状态混乱，再加上采用 PAM3 信号传输，这种多电平传输方式对信噪比要求极为严苛。在这种情况下，客户若要判断信号质量、开展进一步调试、表征和定标工作，首先得对 1000BASE-T1 信号进行收发信号分离，之后才能深入分析 PAM3 信号质量，甚至进行解码分析等操作。以往常用的方法是在链路中串入几个定向耦合器来分离收发信号，但这种方式存在明显缺陷。一方面，它破坏了原本的现场环境，使测试结果无法准确反映真实情况;另一方面，会加入超过 10dB 的衰减，得到的并非原始信号，即便进行衰减补偿，也会致使信噪比恶化 10dB，严重影响测试准确性。

为解决这些难题，泰克公司推出了创新的 “非侵入” 式以太网信号采集和分离方法。该方法利用电压探头与电流探头连接，借助专利算法，无需破线就能达成两大关键目标：一是完整保留真实现场环境，让信号分析结果更贴合实际;二是保证了最佳的信噪比，为准确分析信号质量奠定基础。泰克的 PAM3 信号分析软件功能强大，除了能实现 “无损” 信号分离，还可对车载以太网信号展开定量分析。其具备 Software clock recovery 功能，能够精准恢复时钟信号，保障数据传输的同步性;PAM3 Linearity 可对 PAM3 信号的线性度进行分析，评估信号传输过程中的失真情况;Jitter Separation 能有效分离信号中的抖动成分，帮助工程师准确判断信号质量;Bathtub curve (BER) 用于分析误码率，直观呈现信号传输的可靠性;Eye Mask test 通过眼图测试，全面评估信号的各项指标。

通过应用泰克的 1000BASE-T1 TX 和 RX 信号分离方法，能够极大地加速 ADAS(高级驾驶辅助系统)开发流程。在实际测试过程中，搭配 MSO6 或 MSO5 系列混合域示波器作为主机，选用 5/6-AUTOEN-SS PAM3 信号分离选件、5/6-PAM3 以及 5/6-DJA 信号质量分析软件，再结合 TDP 系列差分探头，TCP0030A 或 CT6 或 P6022 电流探头，形成一套完整的测试解决方案。此外，还有优惠捆绑软件 5/6-AUTO-BND，涵盖了车载以太网一致性测试、信号分离、PAM3 信号质量分析以及 100BASE-T1 解码分析等选件，为用户提供了高性价比的选择。若需要进行 PC 离线分析，TEKSCOPE PAM3 BND 软件则可满足这一需求。

车载以太网 “无损” 测试技术的出现，为智能汽车传输网络提速带来了新希望。它不仅能够更准确地评估汽车以太网性能，还能助力工程师快速定位和解决问题，有力推动智能汽车行业向更高水平发展。随着技术的持续创新与完善，相信未来车载以太网 “无损” 测试技术将在智能汽车领域发挥更大作用，为智能汽车的安全和高效运行提供坚实保障，让人们的出行更加智能、便捷和安全。