CN104168074A - 非信令天线trp测试方法及测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非信令天线TRP测试方法及测试系统，它属于手机的天线总辐射功率的测试装置和测试方法技术领域，它包括一个暗室，搁置被测终端的转台，计算机主机和由计算机主机控制的频谱分析仪以及通讯控制接口总线，暗室中还设置有暗室测量天线和暗室通信天线；使用工具或者工程模式命令,让待测终端持续发送信息；并使得被测终端在转台上依次运动到不同的转台方位角Theta角度和倾斜角Phi角度，同时调整测试的测量天线极化方向的每个角度进行测试，得每个测试点的有效辐射功率ERP；将有效辐射功率ERP补偿上暗室的路径损耗进行积分计算既得天线总辐射功率TRP。本发明显著提升测试的稳定性和可靠性和测试效率，也可节约测试的成本。

Description

非信令天线TRP测试方法及测试系统

技术领域：

本发明涉及一种非信令天线TRP测试方法及测试系统，它属于手机的天线总辐射功率的测试装置和测试方法技术领域。

背景技术：

现有的天线总辐射功率TRP测试系统需要在每个测试点，待测终端和通信仿真仪维持连接，同时测试系统使用频谱分析仪/或者通信仿真仪测试终端的发射功率，记录为Effective RadiatedPower(ERP)。

在获得每个测试点的有效辐射功率ERP以后，将有效辐射功率ERP补偿上暗室的路径损耗(Path Loss,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)，根据公式进行积分计算，既可以获得最终的天线总辐射功率(Total Radiated Power,TRP)。

在传统的OTA测试过程中，要求待测的终端在整个测试过程中和暗室外部的基站仿真器(或者其他通信仿真器如WIFI,GPS仿真器)建立连接。一旦通信连接短线，整个测试就会停止。如果不能进入暗室重新建立连接，那么整个测试只能终止。

而实际上，在典型的暗室中，尤其是大型的3D暗室，其空间损耗比较大，而且随着通信制式的发展，现在的频段越来越高。例如LTE开始支持B72.6GHz，WIFI 802.11a开始要求5GHz(典型ETS暗室有56dB左右的损耗)。频段越高，相同距离损耗越大。而终端的接收灵敏度各有差异，例如WIFI 802.11g频段，典型只有-72dBm左右。加上天线的方向性差异，因此在天线性能不太好的角度，非常容易断开和暗室通信仿真器的连接，会严重的影响测试效率和测试的稳定性。

另外，现有技术中的测试系统必须使用通信仿真器，而在OTA系统中，通信仿真器(例如CMU200，CMW500,Agilent8960等)是非常昂贵，无疑使得测试成本相对较高。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种系统结构简单，测试效果稳定，测试成本低廉的非信令天线TRP测试方法及测试系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种非信令天线TRP测试方法，它包括如下的步骤：

A：测试之前,使用工具或者工程模式命令,将待测终端进入待测的通信模式/通信频段/通信信道的非信令持续发射模式之后,待测终端持续开始发送信息；

B：将终端放置在暗室转台上

C：将终端依次运动到不同的转台方位角Theta角度和倾斜角Phi角度，同时调整测试的测量天线极化方向的每个角度；每个Theta/Phi角度上，调整两次测量天线水平极化位置和垂直极化位置；

D：在每个测试转台Theta/Phi角度和测量天线方向上，测试系统将测试终端的的的功率,测出的值即为该测试位置的有效辐射功率ERP；逐个获得每个测试点的的有效辐射功率ERP；

F：在获得每个测试点的有效辐射功率ERP以后，将有效辐射功率ERP补偿上暗室的路径损耗进行积分计算，既可以获得最终的天线总辐射功率TRP；

计算公式如下：

$\mathrm{TRP}\≅\frac{\mathrm{\π}}{2\mathrm{NM}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}[{\mathrm{ERP}}_{\mathrm{\θ}}({\mathrm{\θ}}_i,{\mathrm{\φ}}_j)+{\mathrm{ERP}}_{\mathrm{\φ}}({\mathrm{\θ}}_i,{\mathrm{\φ}}_j)]\sin \left({\mathrm{\θ}}_i\right)$

这里N指的是转台方向角Theta方向的测试点数如果30⁰一步长，N＝6，M指的是转台倾斜角Phi方向的测试点数，30⁰一步长，M＝12。

一种用于非信令天线TRP测试方法的测试系统，其特征在于它包括一个暗室，一个放置在暗室中的用于搁置被测终端的转台，一个用于进行测试的计算机主机和由计算机主机控制的频谱分析仪以及通讯控制接口总线，暗室中还设置有暗室测量天线和暗室通信天线，所述的暗室测量天线和暗室通信天线连接于频谱分析仪的信号控制和切换开关上；所述的通讯控制接口总线连接在搁置被测终端的转台上。

本发明系统结构简单，测试方便，由于本发明的系统中省略了通信仿真器，使得本发明的测试适应性更加广泛，性能不太好的终端，或者天线方向性不均衡的终端，即某些角度天线的增益较差的终端或者工作频段比较高，空间损耗大，以及系统灵敏度比较高(例如WIFI或者LTE)通信制式均可以适用于本发明的测试，且本发明可以显著提升测试的稳定性和可靠性，进而提升OTA测试系统的效率，同时也可节约测试的成本。

附图说明：

图1为本发明的测试系统构成示意图

具体实施方式：

下面结合图1，对本发明进行进一步的说明：

为了实现本发明的目的，克服现有技术中存在的由于天线信号不佳，使得暗室通信仿真器与被测终端中断连接，不能稳定测试的技术缺陷，在本发明中省略了通信仿真器，而是首先让被测终端使用工具或者工程模式命令,将待测终端进入待测的通信模式/通信频段/通信信道的非信令持续发射模式之后,待测终端持续开始发送信息。

在本实施例中，陈述针对使用MediaTek平台的手机，如何进入工程模式。

以测试WIFI 2.4GHz 1信道TRP为例，为了完成测试，将使用如下步骤：

1.在手机拨号界面输入工程模式进入指令，“*#*#3646633#*#*”,手机将进入工程模式

2.在工程模式中，选择”connectivity”项目中的”WIFI”子菜单

3.进入WIFI项目，选择”TX”子菜单

4.在新的界面中，选择信道(Channel),发射wif数据包的长度和数量，然后点击”Go”按钮

手机将进入WIFI常发模式，发射的频率是WIFI 2.4G信道1频率(2412MHz)。手机会一直发射WIFI信号直到用户点击”stop”按钮或者选择的发射数据包数量发射完成。

上述的步骤为现有技术中一般性操作方式。

本发明的测试系统包括一个暗室，一个放置在暗室中的用于搁置被测终端手机4的转台，一个用于进行测试的计算机主机和由计算机主机控制的频谱分析仪以及通讯控制接口总线，暗室3中还设置有暗室测量天线和暗室通信天线，所述的暗室测量天线1和暗室通信天线2连接于频谱分析仪的信号控制和切换开关上；所述的通讯控制接口总线连接在搁置被测终端的转台5上。

具备了上述结构的测试系统，将通过如下步骤完成天线总辐射功率TRP所需参数的测试，并通过公式计算出天线总辐射功率TRP。

下面将描述一个完整的WIFI非信令TRP测试流程：

1计算机中OTA的测试系统，选择测试模式(WIFI)，信道(CH1)等，点击开始测试。

2,OTA测试软件将弹出要求用户确定的提示框，要求将待测手机进入CH1的WIFI常发模式，并放入暗室测试转台。

3,按照上述步骤，进入工程模式将手机设置成WIFI常发

4,点击OTA测试软件在step2弹出的提示框中的”确定”按钮；转台转动和暗室的测量天线极化方向可以利用控制软件实现所有角度转动的自动控制。

5，在每个暗室的Theta角度，Phi角度和暗室的测量天线方向(水平和垂直极化)，由频谱分析仪读取接收到的手机发射功率。因为暗室内的手机一直处于常发模式，因此不需同步也可以很轻松的获取每个角度的手机WIFI的发射功率。这个功率即为ERP.

6，每个角度都测试完毕后转台Theta角度测试45度,90度和135度；Phi 0度,45度,90度,135度,180度,225度,270度和315度，暗室测量天线水平和垂直极化两个方向，总共获得48个测试数据。

将这些测试数据进行积分

计算公式如下：

$\mathrm{TRP}\≅\frac{\mathrm{\π}}{2\mathrm{NM}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}[{\mathrm{ERP}}_{\mathrm{\θ}}({\mathrm{\θ}}_i,{\mathrm{\φ}}_j)+{\mathrm{ERP}}_{\mathrm{\φ}}({\mathrm{\θ}}_i,{\mathrm{\φ}}_j)]\sin \left({\mathrm{\θ}}_i\right)$ 即可获得TRP的值。

下面是一次具体的测试结果：

Claims (2)

1.一种非信令天线TRP测试方法，它包括如下的步骤：

A：测试之前,使用工具或者工程模式命令,将待测终端进入待测的通信模式/通信频段/通信信道的非信令持续发射模式之后,待测终端持续开始发送信息；

B：将终端放置在暗室转台上

C：将终端依次运动到不同的转台方位角Theta角度和倾斜角Phi角度，同时调整测试的测量天线极化方向的每个角度；每个Theta/Phi角度上，调整两次测量天线水平极化位置和垂直极化位置；

D：在每个测试转台Theta/Phi角度和测量天线方向上，测试系统将测试终端的的的功率,测出的值即为该测试位置的有效辐射功率ERP；逐个获得每个测试点的的有效辐射功率ERP；

F：在获得每个测试点的有效辐射功率ERP以后，将有效辐射功率ERP补偿上暗室的路径损耗进行积分计算，既可以获得最终的天线总辐射功率TRP；

计算公式如下：

$\mathrm{TRP}\≅\frac{\mathrm{\π}}{2\mathrm{NM}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}[{\mathrm{ERP}}_{\mathrm{\θ}}({\mathrm{\θ}}_i,{\mathrm{\φ}}_j)+{\mathrm{ERP}}_{\mathrm{\φ}}({\mathrm{\θ}}_i,{\mathrm{\φ}}_j)]\sin \left({\mathrm{\θ}}_i\right)\·\·\·$

这里N指的是转台方向角Theta方向的测试点数如果30⁰一步长，N＝6，M指的是转台倾斜角Phi方向的测试点数，30⁰一步长，M＝12。……………

2.一种用于非信令天线TRP测试方法的测试系统，其特征在于它包括一个暗室，一个放置在暗室中的用于搁置被测终端的转台，一个用于进行测试的计算机主机和由计算机主机控制的频谱分析仪以及通讯控制接口总线，暗室中还设置有暗室测量天线和暗室通信天线，所述的暗室测量天线和暗室通信天线连接于频谱分析仪的信号控制和切换开关上；所述的通讯控制接口总线连接在搁置被测终端的转台上。