CN108226584A - 无线终端测试用屏蔽盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及与无线终端的天线以非接触、无线的方式相连接的状态下，也可顺利完成各种测试，并使测试既简便又有高可靠性的无线终端测试用屏蔽盒。本发明的无线终端测试用屏蔽盒包括：金属外壳，内部形成无线终端收容空间；以及探针天线，内置于上述金属外壳，且位于被收容于上述金属外壳的无线终端的天线部位的正上方或正下方，以非接触的方式来接收从无线终端发射的信号。

Description

无线终端测试用屏蔽盒

技术领域

本发明涉及无线终端测试用屏蔽盒，尤其涉及与无线终端的天线以非接触、无线的方式相连接的状态下，也可顺利完成各种测试，并使测试既简便又有高可靠性的无线终端测试用屏蔽盒。

背景技术

无线终端作为移动通信系统的一个要素，测试移动通信系统时直接成为测试对象(DUT，Device Under Test)或负责测试系统的某一要素。无线终端以测试目的使用时，测试系统与无线终端通常通过终端提供的有线射频(RF)端口相连接。

图1为去除作为无线终端的代表性设备的智能手机的背面盖后观察的简要后视图。如图1所示，将通常的智能手机10的背面盖去除的状态下，背面12的中央部位以可装拆的方式配置有电池18，并在电池18的上方以及下方分别设置一个以上的天线14a、14b，例如，设置有多输入多输出(MIMO，Multiple Input&Multiple Output)天线(长期演进(LTE)终端时)以及分别与天线14a、14b以有线的方式连接的测试用射频端口16a、16b。并且在电池18的上方配置有各种相机模块等，在此省略了其图示。除此之外，智能手机10可同时具备宽带码分多址(WCDMA)天线(未图示)等和其有线射频端口。

图2为采用图1示出的无线终端的无线终端测试系统的物理结构图。如图2所示，以往的测试系统大致包括屏蔽盒20，收容无线终端10；内部射频电缆30，使无线终端10与屏蔽盒20相连接；以及测试装置50，通过外部射频电缆40与屏蔽盒20相连接。

前述的结构中，屏蔽盒20通常由具有可开闭的结构的金属外壳22构成，用于收容无线终端10，并确保有足够的体积的收容空间26，来收容多种大小的无线终端，例如智能手机或智能平板等。根据上述结构将智能手机等无线终端10收容于屏蔽盒20内部时，根据其收容位置导致从天线14a、14b发射的电磁波反射并改变特性或产生驻波等问题，为了防止上述问题，在金属外壳22的内部面附着有可吸收从无线终端10发射的电磁波的电磁吸收材料。

附图中，附图标记28表示以贯通金属外壳22的内外的方式设置的盒子附着射频连接器。内部射频电缆30及外部射频电缆40分别由同轴电缆和与其两端相连接的射频连接器构成，内部射频电缆30的射频连接器中一个与无线终端20的射频端口16a、16b相连接，另一个与盒子附着射频连接器28的内侧连接器相连接。

如上所述的以往的无线终端测试系统具有如下问题，因无线终端的天线与测试装置经过有线射频端口以有线的方式相连接，所以测试的准确性及一惯性很高，但其准备过程复杂。即，存在以下既繁琐又需要注意的步骤，为了以有线的方式连接需打开无线终端的背面盖，在屏蔽盒的内部将无线终端与盒子附着连接器通过射频电缆准确连接等步骤。

并且，最近上市的智能手机中有不提供有线端口的产品，为了对其进行测试，以往不仅具有在智能手机背面的塑料壳手动钻孔后通过焊接来连接射频电缆的繁琐。而且，测试具有两个多输入多输出(MIMO)天线的长期演进(LTE)终端时，为了实现两个天线之间的绝缘，尽管需要存在多径衰落(multi path fading)的环境，屏蔽盒的内部为完全的直接自由空间路径(line of sight)环境，所以存在无法保证测试结果的可靠性的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国10-2012-0096927号公开专利公报(发明名称：提供电子装置的天线之间的高绝缘的天线系统)

专利文献2：韩国10-1442557号授权专利公报(发明名称：利用可重组电磁波环境的混响室的无线智能设备灵敏度测试系统)

发明内容

本发明为了解决前述的问题而提出，其目的在于，提供与无线终端的天线以非接触、无线的方式相连接的状态下，也可顺利完成各种测试，并使测试既简便又有高可靠性的无线终端测试用屏蔽盒。

为了完成前述的目的，本发明的无线终端测试用屏蔽盒的特征在于，包括：金属外壳，内部形成有无线终端收容空间；以及探针天线，内置于上述金属外壳，且位于被收容于上述金属外壳的无线终端的天线部位的正上方或正下方，以非接触的方式接收从无线终端天线发射的信号。

如上所述的结构中，本发明的特征在于，在上述金属外壳的内部内置有电磁波吸收材料。

本发明的特征在于，上述探针天线为贴片天线。

本发明的特征在于，上述金属外壳由分别构成为金属制成的上部外壳和下部外壳两部分，上述金属外壳能够开放。

本发明的特征在于，上述上部外壳和上述下部外壳在背面铰链结合。

本发明的特征在于，在上述上部外壳及上述下部外壳的内部面附着有防止从无线终端天线发射的电磁波在屏蔽盒的内部反射的第一电磁波吸收材料。

本发明的特征在于，以使背面向上的方式收容无线终端的状态下上述上部外壳和上述下部外壳封闭时，上述探针天线位于与无线终端天线部位相向的位置的上述上部外壳，上述探针天线以附着在第二电磁波吸收材料的状态与无线终端天线相向，而上述探针天线的数量为2个以上的情况下，上述无线终端测试用屏蔽盒还具有填充所有上述探针天线之间的空间的第三电磁波吸收材料，并且在此情况下，上述第一电磁波吸收材料至第三电磁波吸收材料之间的电磁波吸收性能如下：第三电磁波吸收材料≥第一电磁波吸收材料≥第二电磁波吸收材料，此时，在上述下部外壳的侧面或背面形成有与测试装置相连接的射频连接器，上述射频连接器通过射频电缆与上述探针天线以有线的方式连接。

本发明的特征在于，以使背面向下的方式收容无线终端的状态下上述上部外壳和上述下部外壳封闭时，上述探针天线位于与无线终端天线部位相向的位置的上述下部外壳，上述探针天线以附着在第二电磁波吸收材料的状态与无线终端天线相向，而上述探针天线的数量为2个以上的情况下，上述无线终端测试用屏蔽盒还具有填充所有上述探针天线之间的空间的第三电磁波吸收材料，上述第一电磁波吸收材料至第三电磁波吸收材料之间的电磁波吸收性能如下：第三电磁波吸收材料≥第一电磁波吸收材料≥第二电磁波吸收材料，在上述下部外壳的侧面或背面形成有与测试装置相连接的射频连接器，上述射频连接器通过射频电缆与上述探针天线以有线的方式连接。

根据本发明的无线终端测试用屏蔽盒，因不需将无线终端和屏蔽盒的射频连接器之间以有线的方式相连接，所以不仅使测试准备工作明显简便了，如不需去除无线终端的背面盖等，而且对于不提供有线射频端口的无线终端也可以测试。

进而，因为屏蔽盒的内部不提供直接自由空间路径环境，所以在测试采用2个以上的(MIMO)多输出天线的无线终端的情况下，可确保测试结果的可靠性。

附图说明

图1为去除作为无线终端的代表性设备的智能手机的背面盖后观察的简要后视图。

图2为采用图1示出的无线终端的无线终端测试系统的物理结构图。

图3为本发明的无线终端测试用屏蔽盒封闭状态的立体图。

图4为图3的无线终端测试用屏蔽盒开放状态的立体图。

图5为在图3中沿着A-A线观察的剖视图。

图6为在图3中沿着B-B线观察的剖视图。

图7为图5的再一实施例的剖视图。

图8为图6的另一实施例的剖视图。

图中：

10、10'：无线终端，12：背面，14a、14b:终端天线，16a、16b：射频端口，18：电池，20：屏蔽盒，22：金属外壳，24：电磁波吸收材料，26：收容空间，28：盒子附着射频连接器，30、40：射频电缆，50：测试装置，100、100'：屏蔽盒，110、110'：屏蔽盒上部，111、111'：上部外壳，112、112'：第一电磁波吸收材料，113：第三电磁波吸收材料，114：第二电磁波吸收材料，115：探针天线，116：射频电缆，117：射频连接器，118：把手，120、120'：屏蔽盒下部，121、121'：下部外壳，122'：第三电磁波吸收材料，123，123'：第一电磁波吸收材料，124：第二电磁波吸收材料，125'：探针天线，126'：射频电缆，127：电缆，127'：射频连接器，129：通用串行总线(USB)端口，130：铰链。

具体实施方式

以下，参照附图，对于本发明的无线终端测试用屏蔽盒优选的实施例进行详细说明。

图3为本发明的无线终端测试用屏蔽盒封闭状态的立体图，图4为图3的无线终端测试用屏蔽盒开放状态的立体图。图5为在图3中沿着A-A线观察的剖视图，图6为在图3中沿着B-B线观察的剖视图。

如图3至图6所示，本发明的无线终端测试用屏蔽盒100大致包括：盒子，内部形成无线终端的收容空间，例如四方盒子；以及探针天线115，与无线终端10'的各天线部位14a、14b相向设置，例如位于无线终端的天线部位的正上方或正下方，以非接触、无线的方式接收从无线终端天线(以下称为‘终端天线’)14a、14b发射的信号。

前述的结构中，探针天线115可具体实施现为由微带(Microstrip)基板上的金属图案构成的贴片天线(又称微带天线)。

再则，优选地，四方盒子以可开放的方式由上下两部分构成。此时，屏蔽盒上部110及屏蔽盒下部120分别由能够阻隔电磁波的金属制成的上部外壳111及下部外壳121构成，在其背面铰链结合。另一方面，通常与以往的屏蔽盒同样地，在上部外壳111及下部外壳121的内部面附着有电磁波吸收材料(以下称为‘第一电磁波吸收材料’)112、123，用于防止从终端天线14a、14b发射的电磁波在屏蔽盒的内部反射使各种特性歪曲。

此时，借助下部外壳121的内部空间及第一电磁波吸收材料123形成的收容空间与待测试的无线终端10'的大小几乎一样，例如，优选地，其前后左右各部面与无线终端10'的各部面的距离以小于5mm的方式形成，不提供直接自由空间路径(line of sight)环境。

另一方面，封闭时，探针天线115位于与终端天线14a、14b部位相向的位置的上部外壳111，终端天线14a、14b以隔开自由空间的方式与探针天线115相向时，终端天线14a、14b的发射特性根据探针天线115而发生变化，例如，从终端天线14a、14b发射的信号借助探针天线115反射后再向终端天线14a、14b入射，使其特性变化。为了防止上述问题，探针天线115附着于匹配用电磁波吸收材料(以下称为‘第二电磁波吸收材料’)114，即，介入第二电磁波吸收材料114来与终端天线14a、14b相向，而由此导致的衰减的信号以后可通过增幅等充分补偿。

优选地，第二电磁波吸收材料114由略大于探针天线115或终端天线14a、14b的大小构成，因此如本实施例，在无线终端10'设置有两个以上的终端天线14a、14b，例如设置有两个以上的多输入多输出(MIMO)天线的情况下，两个第二电磁波吸收材料114之间可形成自由空间，该空间对于两个探针天线115的作用为直接自由空间路径，其结果可破坏两个多输入多输出(MIMO)天线之间的绝缘。为了防止上述问题，还可设置填充两个探针天线115之间的所有空间的电磁波吸收材料(以下称为‘第三电磁波吸收材料’)113。

当然，第一电磁波吸收材料112、第二电磁波吸收材料114及第三电磁波吸收材料113可由同一材质制作，但电磁波吸收性越出色的材质其单价越贵，所以优选地，考虑费用问题将第一电磁波吸收材料112、第二电磁波吸收材料114及第三电磁波吸收材料113以相互不同的材质或其中至少一个用不同的材质来制作。第一电磁波吸收材料112、第二电磁波吸收材料114及第三电磁波吸收材料113用相互不同的材质制作的情况下，优选地电磁波吸收性如下，第三电磁波吸收材料113≥第一电磁波吸收材料112≥第二电磁波吸收材料114。

附图中附图标记117表示使探针天线115的路径损失最小化的位置，例如，以贯通屏蔽盒的上部外壳11的后部面的方式露出形成，借助射频电缆连接屏蔽盒100和测试装置的射频连接器，此射频连接器117借助射频电缆116，例如借助同轴电缆与探针天线115相连接。射频电缆116为两个以上的情况下，即探针天线(或射频连接器)115为两个以上的情况下，优选地使用相同长度的射频电缆116，以使通过其的路径损失相同。附图中附图标记118表示形成于上部外壳111用于使上部外壳111容易开闭的把手。附图标记129表示设置于屏蔽盒的适合位置，例如设置于下部外壳121的侧面的通用串行总线(USB)端子，这种通用串行总线(USB)端子129设置有与电缆127及其端部连接而与无线终端10'的通用串行总线(USB)的端子连接的通用串行总线(USB)连接器(未图示)。

图7为图5的再一实施例的剖视图，图8为图6的另一实施例的剖视图。如图7及图8所示，根据本发明的另一实施例的无线终端测试用屏蔽盒100'，以无线终端10'的背面位于下部的方式收容于屏蔽盒100'的内部，因此探针天线125'、第一电磁波吸收材料123'、第二电磁波吸收材料124及第三电磁波吸收材料122'都内置于下部外壳121'，上部外壳111'在其整体范围内仅内置第一电磁波吸收材料112'。借助如上所述的结构，下部外壳121'的体积可大于上部外壳111'的体积，射频连接器127'同样可形成在下部外壳121'的适合位置，例如可形成在后部面。并且，其探针天线125'及第一电磁波吸收材料123'、第二电磁波吸收材料124'及第三电磁波吸收材料122'的配置关系相对于图5及图6中示出的实施例以水平线为基准对称形成，即第二电磁波吸收材料125'与终端天线相向接触，在其下部配置有探针天线125'，以覆盖整个第二电磁波吸收材料124'和探针天线125'的方式配置第三电磁波吸收材料122'，以包围第三电磁波吸收材料122'的形状配置第一电磁波吸收材料123'。

根据图7及图8示出的实施例，具有如下优点，因无线终端10'的前部面朝上，壳在打开屏蔽盒100'的上部外壳111'的状态下操作无线终端，即可操作触摸屏。

以上，参照附图详细说明了本发明的无线终端测试用屏蔽盒优选的实施例，但其仅为例示，在本发明的技术思想范畴内可进行多种变形和变更。例如，在前述的实施例中以终端天线为两个来进行了说明，但也可以是一个或三个以上，在此情况下与终端天线的数量以一对一的方式对应地探针天线也将增加。

Claims (14)

1.一种无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

包括：

金属外壳，内部形成有无线终端收容空间；以及

探针天线，内置于上述金属外壳，且位于被收容于上述金属外壳的无线终端的天线部位的正上方或正下方，以非接触的方式接收从无线终端天线发射的信号。

2.根据权利要求1所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，在上述金属外壳的内部内置有电磁波吸收材料。

3.根据权利要求2所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，上述探针天线为贴片天线。

4.根据权利要求2所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，上述金属外壳由分别构成为金属制成的上部外壳和下部外壳两部分，上述金属外壳能够开放。

5.根据权利要求4所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，上述上部外壳和上述下部外壳在背面铰链结合。

6.根据权利要求4所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，在上述上部外壳及上述下部外壳的内部面附着有防止从无线终端天线发射的电磁波在屏蔽盒的内部反射的第一电磁波吸收材料。

7.根据权利要求6所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

以使背面向上的方式收容无线终端的状态下上述上部外壳和上述下部外壳封闭时，上述探针天线位于与无线终端天线部位相向的位置的上述上部外壳，

上述探针天线以附着在第二电磁波吸收材料的状态与无线终端天线相向。

8.根据权利要求7所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

上述探针天线的数量为2个以上，

上述无线终端测试用屏蔽盒还具有填充所有上述探针天线之间的空间的第三电磁波吸收材料。

9.根据权利要求8所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，上述第一电磁波吸收材料至第三电磁波吸收材料之间的电磁波吸收性能如下：

第三电磁波吸收材料≥第一电磁波吸收材料≥第二电磁波吸收材料。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

在上述下部外壳的侧面或背面形成有与测试装置相连接的射频连接器，

上述射频连接器通过射频电缆与上述探针天线以有线的方式连接。

11.根据权利要求10所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

以使背面向下的方式收容无线终端的状态下上述上部外壳和上述下部外壳封闭时，上述探针天线位于与无线终端天线部位相向的位置的上述下部外壳，上述探针天线以附着在第二电磁波吸收材料的状态与无线终端天线相向。

12.根据权利要求11所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

上述探针天线的数量为2个以上，

上述无线终端测试用屏蔽盒还具有填充所有上述探针天线之间的空间的第三电磁波吸收材料。

13.根据权利要求12所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，上述第一电磁波吸收材料至第三电磁波吸收材料之间电磁波吸收性能如下：

第三电磁波吸收材料≥第一电磁波吸收材料≥第二电磁波吸收材料。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的无线终端测试用屏蔽盒，其特征在于，

在上述下部外壳的侧面或背面形成有与测试装置相连接的射频连接器，

上述射频连接器通过射频电缆与上述探针天线以有线的方式连接。