GPS QA pendant la fabrication


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Ingénieurs de test et d'intégration sur electronics.stackexchange

Comment vérifiez-vous la qualité si a GPS moduleet ses sous-systèmes sont à la hauteur lors de la fabrication? Mon entreprise a récemment rencontré des problèmes avec quelques-uns de ses appareils. Certains n'avaient pas de verrou GPS (jamais) et le problème s'est avéré être l'antenne (une fois remplacée, elle fonctionnait bien).

Mais nous ne pouvons pas tester chaque appareil (plus de 5000) pour un verrou GPS pendant la fabrication (ou est-ce le seul moyen?). Existe-t-il un moyen standard de vérifier que le matériel ne nous laissera pas tomber?

Edit: Puis-je supposer que le matériel fonctionne bien si je reçois une heure de données valide (une heure de données autre que celle par défaut envoyée par le matériel)?


"le problème s'est avéré être l'antenne" quel était le problème exact? Pas de contact, soudure à froid, décalage d'impédance?
Oldfart

Le connecteur U.FL de l'antenne était cassé du côté de l'antenne. Étant donné que mon entreprise travaille à petite échelle, je suppose que nous n'obtenons pas le meilleur des meilleurs produits. Et cela a manqué à l'œil de l'opérateur d'inspection visuelle.
clmno

Autrement dit, aucun contact. J'ai rencontré 2 soudures à froid et 3 problèmes sans contact.
clmno

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Quel est le but [en gros, du moins] du produit final?
Nick Alexeev

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On ne sait pas à quel point vous êtes impliqué dans ce module, mais si vous faites le firmware vous-même, vous devriez pouvoir détecter beaucoup plus rapidement que vous obtenez un signal utilisable, cela pourrait être suffisant
PlasmaHH

Réponses:


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Autrement dit, aucun contact. J'ai rencontré 2 soudures à froid et 3 problèmes sans contact.

On dirait que vous avez un trou dans votre test final. (Je suppose que vous avez une sorte de gabarit de test)
Je peux imaginer que l'attente d'un verrou GPS nécessite trop de temps de test mais, surtout avec les erreurs détectées, vous devez ajouter un test de résistance / contact / SWR sur l'antenne.


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Vous pouvez plutôt attendre une réponse temporelle, ou simplement verrouiller un seul satellite, ce qui prend moins de 15 minutes pour un verrouillage complet. La parallélisation est cependant indispensable pour une configuration de test sérieuse.
ratchet freak

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La plupart des appareils GPS modernes doivent être connectés et verrouillés à un seul satellite en bien moins de 59 secondes (prend 30 secondes pour obtenir un message minimal une fois verrouillé). Cela devrait vous donner l'heure approximative de la journée et la valeur du signal au bruit. Vous n'avez pas à attendre un verrouillage de position (minimum 4 satellites verrouillés) ou un verrouillage précis (minimum 12,5 minutes de verrouillage pour obtenir un message complet) pour tester le RF et les opérations de base. Obtenez un simulateur, une relecture ou un répéteur pour offrir des conditions RF idéales et garantir des verrous rapides à chaque fois.
TafT

@oldfart Puis-je supposer que le matériel fonctionne bien si je reçois une date-heure valide? Cela ne nécessite qu'un seul satellite pour être connecté.
clmno

Je ne suis pas un expert RF mais en regardant tous les «commentaires positifs» ci-dessus, il me semble que la réponse est: oui.
Oldfart

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Il n'y a pas de déjeuner gratuit ici. Vous avez besoin d'un plan de test solide. C'est un domaine qui mérite d'être investi, car une fois que vous avez acquis une réputation d'expéditeur de produits de mauvaise qualité, il est pratiquement impossible de le secouer.

Dans une large mesure, vous devez pouvoir faire confiance à vos fournisseurs de composants et vous concentrer sur les tests uniquement pour les types d'erreurs qui se produisent pendant le processus d'assemblage, y compris les composants incorrects / manquants, le mauvais soudage, etc. L'inspection visuelle est une méthode qui peut être appliqué ici, mais il existe également des tests électriques automatisés qui peuvent être utilisés pour trouver une grande majorité des problèmes potentiels. Mais si vous utilisez des fournisseurs peu fiables, vous devez investir plus de ressources dans l'inspection et les tests entrants.

Mais rien ne remplace un test fonctionnel complet à la fin, du moins sur le lot initial. Si vous constatez que votre taux d'échec est suffisamment faible, vous pouvez envisager de vérifier uniquement les lots suivants ou de supprimer complètement le test fonctionnel, mais vous devez équilibrer cela avec le risque et le coût des retours et de l'insatisfaction des clients qui en résultent.


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Il existe peu de méthodes pour accélérer les tests d'assemblage du module GPS:

  • Utilisez AGPS pour acquérir une solution plus rapide. TTFF devrait prendre quelques secondes, en supposant que vous puissiez charger les données AGPS dans l'unité.
  • Lisez les données brutes GPS, en particulier C / n.
  • Utilisez un répéteur GPS, ou mieux encore, un simulateur de constellation GPS pour obtenir un signal connu.

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J'ai l'habitude de travailler pour une entreprise qui conçoit et vend des simulateurs GPS. C'est (ou était) une exigence de téléphones mobiles AGPS qu'ils font tester en usine et tout à fait le bon moment de la journée, du verrouillage à au moins un seul signal GPS. Avec un simulateur, les temps de verrouillage peuvent être inférieurs à 30 secondes pour un bon système de réception. Il y avait généralement des vérifications sur la valeur S / N indiquée pour vérifier le chemin de l'antenne aussi. TLDR; acheter mon kit ;-)
TafT

Était-ce Spirent?
Lior Bilia

Oui. J'ai travaillé sur certains des premiers simulateurs multi-constellations qui incluaient Galileo. Le système à 1 canal jusqu'aux systèmes à 32 canaux.
TafT

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Un connecteur d'antenne défectueux entraînera une dégradation de la force du signal. Cela peut varier de la perte totale à la force du signal presque complète.

Idéalement, vous auriez un simulateur GPS avec une puissance de transmission connue et vérifier la force du signal reçu sur chaque module.

D'après mon expérience, vous pouvez obtenir un horodatage GPS avec une force de signal beaucoup moins importante que celle requise pour le verrouillage de position, car un seul satellite visible suffit pour obtenir un horodatage (approximatif). Donc, ce genre de test détecterait une perte de signal de 100%, mais pourrait ne pas détecter une perte de 80%. Même un test de verrouillage complet ne détecterait pas une perte de 20%, ce qui pourrait toujours signifier que vous ne respectez pas les spécifications que vous avez promises au client.


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Si vous voyez une phrase GPZDA valide (ou toute autre phrase contenant UTC), vous pouvez être sûr que votre module a pu décoder une partie du message de navigation.

Différents fournisseurs peuvent envoyer le premier ZDA à différents points, certains après la réception de la première sous-trame 1 (contenant le champ de numéro de semaine), certains uniquement après avoir appliqué les décalages UTC de l'almanach. La sous-trame 1 est envoyée toutes les 30 secondes, la sous-trame 4 (contenant les décalages UTC) est envoyée toutes les 12 minutes.

Soyez conscient: même un module malsain peut décoder une partie du message. En général, les tests avec des signaux de segment d'espace en direct ne donneront pas de résultats reproductibles. Les raisons en sont la constellation en constante évolution et les influences environnementales (conditions ionosphériques, humidité, etc.).

Si vous voulez des résultats reproductibles, vous devriez regarder dans un simulateur GNSS monocanal. Un programme de test simple commencerait par un signal fort pour un verrouillage initial, puis atténuerait le signal et enregistrerait le niveau RF en cas de perte de signal.

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