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          走進工廠 | 廣州吉歐電子“數傳電臺背后的故事”
          發布時間:2019/7/19 來源:《時空》雜志 閱讀:945
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            創新,往往就來源于我們對現實的不妥協,和對產品的不將就。
            在開始講述這個故事之前,我們還是要先了解一下什么是數傳電臺。
            顧名思義,數傳電臺,其實就是一種能夠進行數據傳輸的通信設備。
            跟大家比較熟悉的對講機和手機相比,數傳電臺和它們的技術原理大致相同,只不過更加專業,可靠性也更高。所以,即便是處在當今這個4G與Wi-Fi為主流的通信環境中,數傳電臺也仍然有著它不可替代的作用。
            在2016年前后,吉歐電子成功研發出了第一款自主知識產權的數傳電臺。截至目前,搭載這款數傳電臺的產品已經累計銷售超過10萬臺。
            而今天我們想講的故事,就跟這款數傳電臺有關。


          ▲吉歐電子數傳電臺

          01、尋找一款便宜又好用的數傳電臺

            對于衛星導航終端產品而言,其中最核心的三大部件無非就是板卡、天線和通信模塊。而通信模塊中主要組成包括數傳電臺、藍牙/WIFI模塊以及4G模塊。

            在常規的作業模式下,由于藍牙/WIFI和4G網絡存在資費與覆蓋范圍的限制,數傳電臺就成為了衛星導航產品最主要的通信方式。

            起初,吉歐電子選擇的是從外國購買數傳電臺安裝在自己的產品上。因為國內在數傳電臺技術方面的起步較晚。

            所以無論是從軟件上還是硬件技術上,國外產品都領先國內一大截,其中比較知名的就有美國MDS數傳電臺以及芬蘭SATEL數傳電臺。

            吉歐電子副總經理趙翔告訴《時空》,國外的產品在性能和技術上幾乎都無可挑剔,但相對應的是價格也相當不菲,當年一塊內置的數傳電臺模塊就能夠賣到幾百美元,并且供貨周期久,行業針對性不強。


          ▲廣州吉歐電子科技有限公司副總經理 趙翔

            出于對成本及生產保障方面的考慮,他們開始嘗試從國內尋找更合適的數傳電臺供應商。

            恰逢其時,隨著數傳電臺的國產化需求越來越強烈,國內確實也有一些企業開始陸陸續續的涉足到數傳電臺這個領域。很快,吉歐電子就找到了一家上市公司的下屬廠商為他們供貨。

            但合作不久,趙翔就又發現了新的問題,那就是國內廠商生產的數傳臺電在產品質量上不過關。

            在趙翔的記憶中,自從使用了國產的數傳電臺后,產品的返修率就居高不下,每一批數傳電臺里總有大概5~6%左右會出現問題,有時甚至還會更高。

            電臺的罷工直接導致了產品不能正常使用,用戶體驗受到影響,而且用戶開始質疑吉歐電子的產品品質,這是他們所不能接受的。

            那段時間,如何找到一款便宜又好用的數傳電臺,就成了吉歐電子面臨著的最大難題。也就是在那時,吉歐電子萌生了自己去研發一款數傳電臺的念頭。

          02、首次研發遭遇失敗

            “既然市面上沒有合適的,那我們就自己造。”因為嫌外國貨太貴,又嫌國產貨質量太差,擺在大家面前的好像就只有自己上這一條路。趙翔說,既然決定要做,那我們一定就要做最好的。

            自此,以SATEL數傳電臺作為目標,趙翔和他的團隊開始了對數傳電臺的研發。

            沒過多長時間,研發小組就給出了三套方案,其中一套是低成本的方案,集成度高但是性能一般。

            另外還有兩套分別是分離器件和部分分離的方案,成本都比較高,但性能也相對較好。

            那么,在成本和性能之間究竟該如何抉擇呢?

            權衡之下吉歐電子最終敲定了使用那套最低成本的方案(制造成本大概為國外同類產品的十分之一,是國內產品的二分之一),主要是考慮到行業用戶更加看重價格,而且他們有信心通過軟件對性能進行一定程度上的彌補。

            確定方案之后,剩下的就是漫長的研發和技術攻關過程,不到10人的研發小組在實驗室里一點點的死摳細節,從采用的元器件到設計濾波器的開關,在不懈的努力下數傳電臺的性能指標終于開始逐漸向國外一線產品看齊。

            趙翔對記者講,當時他們把發射效率的指標做到了39.5%,而國內的平均水平僅在36%,國際上也只能做到38%。雖然這看起來就是零點幾的差別,但最終產品上表現出來的效果就是,我們用同樣的電池能比別人使用的時間更長,發熱更少,所以可靠性也更高。

            之后,隨著各項指標逐漸都達到了理想的標準,在2016年年底,吉歐電子終于正式開始啟用自研的數傳電臺,一批安裝有新款數傳電臺的GNSS接收機也逐漸開始流入到市場中。

            可是,令他們意想不到的事情也隨之發生了。

            正式投產不久,這一批搭載了新款數傳電臺的產品就頻繁出現故障,故障率之高、范圍之廣,讓吉歐電子不得不狠下心對這批產品進行了召回,這也成為了吉歐電子發展史上為數不多一次產品事故。

            這件事的發生,讓吉歐電子當時同時面臨業務、財務等多方面壓力,研發部門也開始對這塊數傳電臺進行全方位的檢查和分析。

            最終他們發現,導致產品出現故障的原因就在數傳電臺,而導致數傳電臺損壞的根源則是靜電。

            事后趙翔反思,由于研發所在地是在南方,空氣濕潤,以至于他們忽略了非常重要的靜電因素,電臺整體的防靜電指標并不嚴格。而當北方的客戶在比較干燥的環境下使用這些產品時,就極易出現靜電擊穿電臺中元器件導致故障的問題。

            既然搞清楚了事故的原因,接下來研發小組就立馬開始改進數傳電臺的防靜電設計,而且將防靜電標準從原來的行業平均指標即空氣放電2000伏10次,提高到了接觸放電8000伏200次不損壞的嚴格標準。

            在經歷了這次慘痛的教訓后,吉歐電子的數傳電臺才算是真的大功告成,電臺的故障率也降低到了1-2‰的行業領先水平。

          03、打破數傳電臺的行業門檻

            據趙翔講,數傳電臺這個領域其實還存在一個比較奇怪的現象,那就是各家的數傳電臺用的都是各自的通信協議,而且彼此之間并不通用。

            這就給新進入者造成了很大的阻礙,也為這個行業制造了一個高高的門檻。

            在趙翔的觀念里,通信的本質就是開放和交流,協議只是對信源和信道的編碼,使得通信更好的容錯和糾錯機制,如果只能自己跟自己交流,那通信的價值其實就會大大縮水。

            而且,從用戶體驗的角度,如果用戶購買了不同品牌的GNSS接收機產品,但不同品牌之間又不能互相連接使用的話,也會給用戶造成不必要的麻煩。他希望他們的產品是能夠百搭的,能夠跟任何品牌的GNSS接收機共存的。

            也正因如此,在研發數傳電臺的過程中,研發小組花了很大的精力 。

            據趙翔描述, 過程比較痛苦,因為拿不到其他廠家的協議授權,無奈之下他們只能采用軟解調的方式 。

            不過,通過了解各家的協議,也使得他們更加了解其他廠商電臺協議的優缺點,幫助自己取長補短進而更加完善。

            最終的結果是,吉歐電子的數傳電臺成為了業內第一款能夠實現全協議兼容的數傳電臺,準確率達到95-98%。后來,這也成為了這款數傳電臺的獨特優勢之一,可謂是因禍得福。

          04、創新背后

            2018年,吉歐電子又推出了功率更大、覆蓋范圍更廣的35W外置數傳電臺。至此,吉歐電子已經完成了計劃內所有數傳電臺型號的研發,并且均已完全生產化。

            最近,趙翔和他的研發團隊正在研究如何在數傳電臺上應用更先進的調制解調技術(16FSK、QAM64、COFDM),比如窄帶、超寬帶、跳頻等等,并為未來可能在機械控制、變形監測等領域出現的全新通信需求,提前做好技術積累。

            其實,故事講到這基本已經接近尾聲了。我們想要講述的是一個數傳電臺背后的研發故事,同時也是一個在現實倒逼下創新的故事。

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