CN103257282B - 一种终端天线trp快速测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种终端天线TRP快速测试方法，用于OTA暗室测试中测试终端天线辐射性能，放置在暗室转台上的终端以每个Theta角度和Phi角度不同的天线极化方向作为一个测试点测试某一信道的功率以得到相应的测试点的ERP，并生成发射功率强度方向图；根据发射功率强度方向图查找最好的Theta角度和Phi角度下的天线极化方向并测量待测信道的，将所有

Description

一种终端天线TRP快速测试方法
技术领域
本发明涉及移动通信终端，尤其涉及一种终端天线TRP快速测试方法。
背景技术
目前，在手机这种无线终端射频性能测试中越来越关注整机辐射性能测试，这种辐射性能反映了手机最终的发射和接收性能，现有技术主要有两种方法对手机的辐射性能进行考察，一种是从天线的辐射性能进行判定，是较为传统的天线测试方法，成为无源测试，另一种是在特定微波暗室内，测试手机的辐射功率和接收灵敏度，称为有源测试，OTA（OverTheAir）测试属于有源测试，现有技术OTA暗室测试系统测试天线辐射性能的基本工作流程如下：
1、将终端放置在暗室转台上，并通过天线连接上基站仿真器，基站仿真器的发射信号通过暗室测量天线发送给终端，终端的接收系统将接收这些发射信号并解码；
2、将转台上的终端依次运动到不同的转台Theta角度和Phi角度，同时测试的测量天线极化方向在每个角度也会相应调整。在每个Theta、Phi角度上都需要调整两次测量天线极化位置（水平和垂直极化位置）。终端天线测试系统正常需要测试转台Theta角度从0到180度，每30度为1步长共6步，Phi角度从0到360度，每30度为1步长，共12步。此外OTA暗室使用水平和垂直两种极化方向作为暗室测量天线，因此测试的总点数为6×12×2=144点。
3、在每个测试点，测试系统调用基站仿真器或者频谱分析仪测量终端发射功率，测得的功率即为ERP（EffectiveRadiatedPower，等效辐射功率）。这里在每个测试点，会测试所有的待测试信道的功率，因此每个测试点的测试时长为：
4、在获得每个测试点的ERP以后，将ERP补偿上暗室的路径损耗（PathLoss，在固定频点和暗室测量天线极化方向上，为一个固定偏差值），进行积分计算，可以获得最终的天线TRP（TotalRadiatedPower，总辐射功率）。
计算公式如下：
其中，N指的是转台Theta角度（θ）方向的测试点数，采用30°一步长，N=6，M指的是转台Phi角度（Φ）方向的测试点数，采用30°一步长，M=12。
可见，现有技术OTA暗室测试系统测试终端TRP的计算比较复杂，所花费的测试时间较多，增加了测试的成本。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明为解决现有技术的缺陷和不足，提出一种缩短OTA暗室测试系统测试终端天线辐射性能时间，提高测试效率的天线TRP快速测试方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种终端天线TRP快速测试方法，用于OTA暗室测试中测试终端天线辐射性能，包括如下步骤：
A、将终端放置在暗室转台上，通过天线连接基站仿真器，基站仿真器的发射信号通过暗室测量天线发送给终端，终端的接收系统接收所述基站仿真器的发射信号并解码，基站仿真器的工作信道设为任意一个待测信道；
B、将终端依次转动到不同的转台Theta角度和Phi角度，每个Theta角度和Phi角度上均对应调整天线极化方向，以每个Theta角度和Phi角度不同的天线极化方向作为一个测试点，测试每个测试点在某一信道的功率得到相应的测试点的ERP；
C、将所有测试点的ERP组成终端天线的发射功率强度方向图并保存；
D、根据所述终端天线的发射功率强度方向图查找最好的Theta角度和Phi角度下的天线极化方向，并将暗室转台转到该Theta角度和Phi角度下的天线极化方向测量所有待测信道的ERP，然后将该ERP补偿上暗室的路径损耗作为最好Theta角度和Phi角度下的天线极化方向待测信道的ERP，表达为；
E、各个待测信道的每个Theta角度和Phi角度的ERP表达为，根据公式计算得出，其中是所述发射功率强度方向图中待测信道在最好测试点上的发射功率，是所述发射功率强度方向图的待测信道在当前转台Theta角度和Phi角度下天线极化方向的ERP，将所有根据公式进行积分计算获得终端天线的TRP，其中N是转台Theta角度的测试点数，M是转台Phi角度的测试点数，θ、Φ分别为Theta角度和Phi角度。
作为进一步改进方案，所述步骤A中基站工作信道设置为所有待测信道的中间值。
所述步骤B中天线极化方向包括天线水平极化方向和垂直极化方向。
所述步骤C还包括步骤：
C1、根据所述发射功率强度方向图抽样测试该方向图中的某几个测试点的ERP，并与原始ERP的差值来修正所有方向图形成新的发射功率强度方向图。
所述步骤C1具体包括如下步骤：
在每个转台的Theta角度寻找最好ERP的测试点表达为，查找该测试点对应的Phi角度和天线极化方向，再将转台转动到该Theta角度和Phi角度的天线极化方向重新测试ERP表达为，计算与的差值，在该Theta角度上的所有Phi角度和天线极化方向上通过校正算法重新校正ERP值得到优化后的测试点的ERP值表达为，其中指的是原始发射功率强度方向图在该Theta角度和Phi角度下天线极化方向的ERP值；对其他Theta角度重复上述步骤以获得新的发射功率强度方向图。
所述转台Theta角度是从0度到180度，每30度为一步长共6步，Phi角度是从0度到360度，每30度为一步长共12步。
与现有技术相比较，本发明方法简化了每个转台Theta角度和Phi角度下两种天线极化方向上ERP的生成过程，同时，将原始生成的发射功率强度方向图根据抽样几个测试点的ERP来对原始ERP进行差值修正获得新的发射功率强度方向图，修正使得测试结果更加精确，算法的精简也提高了TRP的测量效率，降低了测试成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种终端天线TRP快速测试方法，用于OTA暗室测试中测试终端天线辐射性能，包括如下步骤：
S10、将终端放置在暗室转台上，通过天线连接基站仿真器，基站仿真器的发射信号通过暗室测量天线发送给终端，终端的接收系统接收所述基站仿真器的发射信号并解码，基站仿真器的工作信道设为任意一个待测信道；应该说明的是，基站仿真器的工作信道优选设置为所有待测信道的中间值为最佳。
S20、将终端依次转动到不同的转台Theta角度和Phi角度，每个Theta角度和Phi角度上均对应调整天线极化方向，以每个Theta角度和Phi角度不同的天线极化方向作为一个测试点，测试每个测试点在某一信道的功率得到相应的测试点的ERP；天线极化方向包括天线的水平极化方向和垂直极化方向。转台Theta角度是从0度到180度，每30度为一步长共6步，Phi角度是从0度到360度，每30度为一步长共12步，此步骤是指转台上的终端转动不同的转台Theta角度和Phi角度，每次转动根据各自的步长进行，在每个角度进行天线极化方向的调整，即每个Theta角度和Phi角度需要调整两次天线极化位置，每个Theta角度和Phi角度的天线极化方向上都作为一个测试点。
S30、将步骤S20中所有测试点的ERP组成终端天线的发射功率强度方向图并保存；为了进一步提高测量的精度，可根据得到的发射功率强度方向图抽样测试该方向图中的某几个测试点的ERP，并与原始ERP的差值来修正所有方向图形成新的发射功率强度方向图。具体而言，在每个转台的Theta角度寻找最好ERP的测试点表达为，查找该测试点对应的Phi角度和天线极化方向，再将转台转动到该Theta角度和Phi角度的天线极化方向重新测试ERP表达为，计算与的差值，在该Theta角度上的所有Phi角度和天线极化方向上通过校正算法重新校正ERP值得到优化后的测试点的ERP值表达为，其中指的是原始发射功率强度方向图在该Theta角度和Phi角度下天线极化方向的ERP值；对其他Theta角度重复上述步骤以获得新的发射功率强度方向图。这样，可以对已经生成的发射功率强度方向图进行优化，以提高测量的精度。
S40、根据所述终端天线的发射功率强度方向图查找最好的Theta角度和Phi角度下的天线极化方向，并将暗室转台转到该Theta角度和Phi角度下的天线极化方向测量所有待测信道的ERP，然后将该ERP补偿上暗室的路径损耗作为最好Theta角度和Phi角度下的天线极化方向待测信道的ERP，表达为；这里的中CHi代表了所有待测信道。
S50、各个待测信道的每个Theta角度和Phi角度的ERP表达为，根据公式计算得出，其中是所述发射功率强度方向图中待测信道在最好测试点上的发射功率，是所述发射功率强度方向图的待测信道在当前转台Theta角度和Phi角度下天线极化方向的ERP，将所有根据公式进行积分计算获得终端天线的TRP，其中N是转台Theta角度的测试点数，由于Theta角度从0度到180度，每30度为一步长共6步，因此，Theta角度的测试点数为6，同理，M是转台Phi角度的测试点数，而Phi角度从0度到360度，每30度为一步长共12步，其测试点数为12点。θ、Φ分别为Theta角度和Phi角度。
对于上述实施步骤而言，由于步骤S30中在首次测试时保存了发射功率强度方向图，因此，在重复测试时，可以省略步骤S20和S30，直接调用发射功率强度方向图来进行，因此，本发明方法还能进一步提高测量效率，降低每个角度的搜索时间。
应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种终端天线TRP快速测试方法，用于OTA暗室测试中测试终端天线辐射性能，其特征在于，包括如下步骤：
A、将终端放置在暗室转台上，通过天线连接基站仿真器，基站仿真器的发射信号通过暗室测量天线发送给终端，终端的接收系统接收所述基站仿真器的发射信号并解码，基站仿真器的工作信道设为任意一个待测信道；
B、将终端依次转动到不同的转台Theta角度和Phi角度，每个Theta角度和Phi角度上均对应调整天线极化方向，以每个Theta角度和Phi角度不同的天线极化方向作为一个测试点，测试每个测试点在某一信道的功率得到相应的测试点的ERP；
C、将所有测试点的ERP组成终端天线的发射功率强度方向图并保存；
D、根据所述终端天线的发射功率强度方向图查找最好的Theta角度和Phi角度下的天线极化方向，并将暗室转台转到该Theta角度和Phi角度下的天线极化方向测量所有待测信道的ERP，然后将该ERP补偿上暗室的路径损耗作为最好Theta角度和Phi角度下的天线极化方向待测信道的ERP，表达为；
E、各个待测信道的每个Theta角度和Phi角度的ERP表达为，根据公式计算得出，其中是所述发射功率强度方向图中待测信道在最好测试点上的发射功率，是所述发射功率强度方向图的待测信道在当前转台Theta角度和Phi角度下天线极化方向的ERP，将所有根据公式进行积分计算获得终端天线的TRP，其中N是转台Theta角度的测试点数，M是转台Phi角度的测试点数，θ、Φ分别为Theta角度和Phi角度。
2.根据权利要求1所述的终端天线TRP快速测试方法，其特征在于，所述步骤A中基站工作信道设置为所有待测信道的中间值。
3.根据权利要求1所述的终端天线TRP快速测试方法，其特征在于，所述步骤B中天线极化方向包括天线水平极化方向和垂直极化方向。
4.根据权利要求1所述的终端天线TRP快速测试方法，其特征在于，所述步骤C还包括步骤：
C1、根据所述发射功率强度方向图抽样测试该方向图中的某几个测试点的ERP，并与原始ERP的差值来修正所有方向图形成新的发射功率强度方向图。
5.根据权利要求4所述的终端天线TRP快速测试方法，其特征在于，所述步骤C1具体包括如下步骤：
在每个转台的Theta角度寻找最好ERP的测试点表达为，查找该测试点对应的Phi角度和天线极化方向，再将转台转动到该Theta角度和Phi角度的天线极化方向重新测试ERP表达为，计算与的差值，在该Theta角度上的所有Phi角度和天线极化方向上通过校正算法重新校正ERP值得到优化后的测试点的ERP值表达为，其中指的是原始发射功率强度方向图在该Theta角度和Phi角度下天线极化方向的ERP值；对其他Theta角度重复上述步骤以获得新的发射功率强度方向图。
6.根据权利要求1至5任一项所述的终端天线TRP快速测试方法，其特征在于，所述转台Theta角度是从0度到180度，每30度为一步长共6步，Phi角度是从0度到360度，每30度为一步长共12步。
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