CN108680797B - 一种天线测试方法以及天线测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线测试方法以及天线测试设备，其中天线测试方法包括以下步骤：提供设置有天线的待测天线设备的外壳；提供测试电路板，所述测试电路板与所述外壳相对设置，所述测试电路板的位置与所述天线相对应，所述天线能够与所述测试电路板耦合；测试电路板产生第一电磁场，天线耦合出第二电磁场，共同形成测试电磁场；检测所述测试电磁场。本发明的一个技术效果在于，本发明提供的天线测试方法，能够用于测试天线。

Description

一种天线测试方法以及天线测试设备

技术领域

本发明属于无线通讯技术领域，更具体地，涉及一种天线测试方法以及天线测试设备。

背景技术

天线是在无线通讯系统中用来传送与接收电磁波能量的重要组件。由于目前技术尚无法将天线整合至半导体制程的芯片中，故在天线模块里除了核心的系统芯片外，天线辐射主体是另一具有影响天线模块传输特性的关键性组件。

在现有技术中，全金属边框的无线通讯设备作为最近几年新出现的消费类电子产品，以其美观的外形、良好的结构强度和金属质感触觉体验迅速成为目前市场上的主流形式，甚至出现了全金属机身等结构，同时，天线作为全金属边框的无线通讯设备的一部分，全金属边框对天线辐射主体的辐射具有屏蔽作用，从利于生产的角度出发，其性能的测试也成为重中之重。传统的天线测试方法就是通过Pogo Pin针接触天线的焊盘进行馈电测试，这种检测方式仅能局限于天线的测试焊盘与Pogo Pin针相互垂直的情况。现在的无线通讯设备中，其天线结构设计越来越复杂，当天线的测试焊盘由于结构原因，被设计位于边框侧壁或两壁的拐角位置时，传统的Pogo Pin针接触式测试由于很难直接与测试焊盘接触，所以不再适用，而为了保证产品的可靠性和良品率，有必要提供一种用于天线测试的新方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种天线测试方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种天线测试方法，包括以下步骤：

提供设置有天线的待测天线设备的外壳；

提供测试电路板，所述测试电路板与所述外壳相对设置，所述测试电路板的位置与所述天线相对应，所述天线能够与所述测试电路板耦合；

测试电路板产生第一电磁场，天线耦合出第二电磁场，共同形成测试电磁场；

检测所述测试电磁场。

可选地，所述外壳上具有用于天线对外辐射或/和接收信号的天线缝隙；

所述测试电路板上与所述天线缝隙相对的位置设置有开缝部，所述开缝部具有与所述天线缝隙结构相同的缝隙；

可选地，所述外壳包括金属边框，所述天线缝隙设置在所述金属边框上。

可选地，所述天线包括PIFA天线、单极天线和缝隙天线中的一种或多种。

根据本发明的另一个方面，还提供一种使用上述的天线测试方法测试天线的天线测试设备，包括所述测试电路板。

可选地，所述外壳上设置有所述天线缝隙，所述测试电路板上设置有所述开缝部。

可选地，所述测试电路板与所述天线缝隙正对设置，或者测试电路板的板面与天线缝隙的一端正对设置。

可选地，所述测试电路板为由印制电路板、柔性电路板和由激光直接成型技术形成的导体面中的一种或多种制成。

可选地，所述外壳具有外壳边框，所述天线缝隙设置在所述外壳边框上，所述测试电路板宽度不低于所述外壳边框的高度。

可选地，还包括固定工装，固定工装上设置有固定夹具，所述测试电路板固定在所述固定工装上与所述固定夹具贴邻，所述待测天线设备的外壳被配置为固定在所述固定夹具内，通过固定夹具与所述测试电路板相对设置。

本发明的一个技术效果在于，本发明提供的天线测试方法，能够用于测试天线。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种具体实施方式的电路板分离结构示意图；

图3是发明一种具体实施方式的结构爆炸示意图；

图4是图3中A处的局部放大结构示意图；

图5是本发明另一种具体实施方式的结构示意图；

图6是本发明另一种具体实施方式的电路板分离结构示意图；

图7是发明另一种具体实施方式的结构爆炸示意图；

图8是图7中B处的局部放大结构示意图；

图9是本发明一种具体实施中信号线的电连接结构示意图；

图10是图9中测试电路板的结构示意图；

图11是本发明另一种具体实施中信号线的电连接结构示意图；

图12是图11中测试电路板的结构示意图；

图中：1外壳，11天线缝隙，12外壳边框，2测试电路板，21开缝部，22固定孔，3固定工装，31固定夹具，32气动执行器，4信号线。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供的天线测试方法，能够用于测试天线。此外，在工业生产中，能够用于测试天线的一致性。在天线的接电触点位于传统测试方法难以接触的位置时，不需要与接电触点电连接即可完成对天线的测试。

如图1-4所示的一种具体实施方式中，包括待测天线设备的外壳1和测试电路板2。天线设置在所述外壳1内。所述测试电路板2与所述外壳1相对设置，测试电路板2的位置与所述天线相对应，可以是与所述外壳1上防止天线的位置相互贴邻，也可以是被一些不阻隔辐射的其他结构将外壳1和测试电路板2分隔开，本申请对此并不限制，只要在测试电路板2工作时，天线能够与测试电路板2耦合，满足测试需要即可。

在测试时，测试电路板2开始工作，向周围空间传递能量，形成第一电磁场，天线感应到第一电磁场，产生耦合电流，耦合电流向外辐射能量，形成第二电磁场，第二电磁场与第一电磁场相互影响，产生测试电磁场。然后通过仪器检测最终的测试电磁场即可完成对电线的测试。

相比较与传统的天线测试方法使用的Pogo Pin针测试，Pogo Pin针需要与天线的电连接测试点相垂直并且直接接触来完成测试，当天线的电连接测试点位于外壳1的外壳边框12处、或者位于外壳边框12的两壁交汇处等一些被遮挡、传统的Pogo Pin针难以快速触及的位置时，在工业化生产过程中，Pogo Pin针难以直接接触，无法完成测试，影响生产线的生产效率。而采用本发明的方法，在不需要与待测天线设备中的天线直接产生电连接的情况下，完成对天线的测试，进行无源测试，有效地解决了上述的技术问题；应用于工业生产中，能够有效的检测天线的一致性。

本领域技术人员可以理解，在工业生产中，天线的测试一般都是在完成产品的天线组装时进行，本发明中的待测天线设备可以就是生产线上未组装完成的半成品，在安装完天线后，需要对天线性能进行测试；或是在天线的研发设计阶段，与待测天线设备的边框结构进行组合测试，测试天线的性能，所以，待测天线设备在测试时并不一定是一个完整的产品；当然，再具体的应用中，也可以是一个完整的产品，本申请对此并不限制。

在实际使用中，测试电路板2产生的第一次电磁场的频率可以根据需要测试的天线进行具体的设计，电路板的设计作为现有技术，在此不再赘述。耦合系数由测试电路板2与天线之间的距离和自感决定，因此，通过设计测试电路板2的频率，调整测试电路板2与天线之间的距离，使得其耦合形成的测试电磁场的特征方程只存在一个解(即一个谐振频率点)时，便于进行检测；当然，在条件允许的情况下，测试电磁场的特征方程存在两个解的情况也是可以的，本申请对此并不限制。

如图1-4所示的一种具体实施方式中，天线测试方法的具体步骤可以为：

先提供设置有天线的待测天线设备的外壳1；

再提供测试电路板2，测试电路板2根据天线进行设计；

测试电路板2与外壳1的侧壁紧密贴合，贴合位置与天线相对应，使得天线能够与所述测试电路板耦合；

测试电路板2开始工作，产生第一电磁场；

天线产生耦合电流，形成第二电磁场，第二电磁场与第一电磁场形成测试电磁场；

检测所述测试电磁场；

根据检测结构确定天线的一致性。

可选地，待天线测试完成后，将待测天线设备移除，换入下一个待测天线设备，可以继续测试下一个待测天线设备，实现测试电路板2的批量循环测试，满足工业化生产的要求。

可选地，如图4所示的，所述外壳1上具有用于天线对外辐射或/和接收信号的天线缝隙11。尤其是在外壳1位金属外壳时，金属对电磁信号具有屏蔽作用，因此更加需要设置天线缝隙11用于外辐射或/和接收信号。在一些其他的具体实施方式中，天线缝隙11也可以是缝隙天线，本申请对此并不限制。在所述测试电路板2上与所述天线缝隙11相对的位置设置有开缝部21。所述开缝部21具有与所述天线缝隙11结构相同的缝隙，达到与天线辐射相同机理的结构，能够保证测试的强度，节省辐射能量损耗；另一方面，也可以是将测试电路板2理解为与天线结构相同，那么其所产生的辐射频率也是相同的，能够更好的与天线耦合出的第二电磁场进行谐振，能够有效地保证天线测试的一致性。

进一步地，所述外壳1包括外壳边框12，所述外壳边框12为金属边框，所述天线缝隙11设置在所述金属边框上，那么所述测试电路板2就可以与所述金属边框的侧壁外侧紧密贴合。再具体的实施方式中，测试电路板2板面的长度可以等于贴合侧壁的长度，板面的宽度等于贴合侧壁的高度，提高其配合效果。本领域技术人员可以理解，上述板面的长度和宽度指的是其的有效长度和宽度，并不包括在使用中需要对测试电路板2进行固定时，电路板基板上的固定部分，如图1-4中所示的，测试电路板2上具有固定孔22的部分。

可选地，所述天线可以包括PIFA天线、单极天线和缝隙天线中的一种或多种，本领域技术人员可以根据实际需要选择测试对象，本申请对此并不限制。

可选地，如图1-4所示的一种天线测试设备中，所述测试电路板2与所述天线缝隙11正对设置，此时，所述开缝部21的缝隙与所述天线缝隙11正对设置，能够使得天线与测试电路板2之间有效地产生耦合作用，便于测试。在天线缝隙11位于外壳边框12上时，测试电路板2与所述天线缝隙11正对设置，便于实现测试电路板2与外壳1之间的相对固定，也便于完成对外壳1的拆卸，利于沿着测试电路板2板面的相对方向待测天线设备与测试电路板2的分离。在其他的具体实施方式中，如图5-8所示的具体实施方式中，测试电路板2的板面与天线缝隙11的一端正对设置，即测试电路板2的板面与天线缝隙11的延伸方向垂直相交，也是能够实现本申请的技术方案的。本领域技术人员可以理解，只要测试电路板2的设置位置能够使得天线与其产生耦合电流形成测试电磁场即可，具体如何设置，虽然会对第二电磁场的强弱产生影响，但并影响本申请技术方案的实施，因此，这并不构成对本申请的限制。

可选地，所述测试电路板2可以由印制电路板、柔性电路板和由激光直接成型技术形成的导体面等多种导电板中的一种或多种制成，本领域技术人员可以根据需要进行选择，本申请对此并不限制。

可选地，如图1中所示的，所述外壳1具有外壳边框12，所述天线缝隙11设置在所述外壳边框12上。所述测试电路板2与所述外壳边框12相对设置，在相对设置的时候，测试电路板2的板面宽度不低于所述外壳边框12的高度，使得在测试电路板上能够设置于所述天线缝隙11结构相同的开缝部21，能够用于完成对天线的测试。

可选地，如图1-12中所示的，在图中所示的各天线测试设备中，还包括固定工装3，固定工装3用于固定外壳1和测试电路板2，完成检测；另一方面，还能用于工业生产线上流转使用，提高测试生产效率。固定工装3上设置有固定夹具31，用于固定外壳1，例如图3中所示的固定夹具31包括卡槽，将所述外壳1卡入卡槽内。所述测试电路板2固定在所述固定工装3上。可以与所述固定夹具31贴邻，也可以是直接固定在所述固定夹具31上本申请对此并不限制。所述外壳1固定在所述固定夹具31内，与所述测试电路板2相对设置，使得其能够在相对固定的状态下完成天线测试。

可选地，如图1-12中所示的，所述固定夹具31还包括可伸缩的气动执行器32，用于帮助完成对外壳1的固定和松脱，通过轨道式的气动执行器32进行前推，将外壳1紧固在固定夹具31内，与测试电路板2紧密相对；通过轨道式的气动执行器32进行后缩，能够完成对外壳1的拆卸和更换。

可选地，如图9-12中所示的，所述天线测试设备中还包括信号线4，所述信号线4与所述测试电路板2电连接，为测试电路板2提供信号电流，提供辐射能量。例如，所述信号线4可以是Cable线等电连接线。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种天线测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供设置有天线的待测天线设备的外壳；

提供测试电路板，所述测试电路板与所述外壳贴合，所述测试电路板的贴合位置与所述天线相对应，所述天线能够与所述测试电路板耦合；

测试电路板产生第一电磁场，天线耦合出第二电磁场，共同形成测试电磁场；

检测所述测试电磁场；

所述外壳上具有用于天线对外辐射或/和接收信号的天线缝隙；

所述测试电路板上与所述天线缝隙相对的位置设置有开缝部，所述开缝部具有与所述天线缝隙结构相同的缝隙。

2.根据权利要求1所述的天线测试方法，其特征在于，所述外壳包括金属边框，所述天线缝隙设置在所述金属边框上。

3.根据权利要求1-2任一所述的天线测试方法，其特征在于，所述天线包括PIFA天线、单极天线和缝隙天线中的一种或多种。

4.一种使用权利要求1-3任一所述的天线测试方法测试天线的天线测试设备，其特征在于，包括所述测试电路板。

5.根据权利要求4所述的天线测试设备，其特征在于，所述外壳上设置有所述天线缝隙，所述测试电路板上设置有所述开缝部。

6.根据权利要求5所述的天线测试设备，其特征在于，所述测试电路板与所述天线缝隙正对设置，或者测试电路板的板面与天线缝隙的一端正对设置。

7.根据权利要求4所述的天线测试设备，其特征在于，所述测试电路板为由印制电路板、柔性电路板和由激光直接成型技术形成的导体面中的一种或多种制成。

8.根据权利要求4所述的天线测试设备，其特征在于，所述外壳具有外壳边框，所述天线缝隙设置在所述外壳边框上，所述测试电路板宽度不低于所述外壳边框的高度。

9.根据权利要求4所述的天线测试设备，其特征在于，还包括固定工装，固定工装上设置有固定夹具，所述测试电路板固定在所述固定工装上与所述固定夹具贴邻，所述待测天线设备的外壳被配置为固定在所述固定夹具内，通过固定夹具与所述测试电路板相对设置。

Images