CN108802506A - 终端设备的天线测试系统及测试方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种终端设备的天线测试系统及测试方法，一种终端设备的天线测试系统包括：控制天线、至少两个测试天线、切换开关、测试仪器和测试台，至少两个测试天线位于测试台一周，每个测试天线与测试台的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同，控制天线位于至少两个测试天线组成的圆周之外，用于控制测试台上放置的待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段，切换开关与至少两个测试天线连接，用于控制至少两个测试天线分别于测试仪器接通，测试仪器用于通过接通的测试天线对测试台上放置的待测试终端设备的天线辐射参数进行检测，得到至少两个天线测试结果。能够提高对终端设备天线进行测试的准确度和效率。

Description

终端设备的天线测试系统及测试方法
技术领域
本申请实施例涉及天线技术，尤其涉及一种终端设备的天线测试系统及测试方法。
背景技术
随着通信技术的演进，发展出了多种无线通信制式，并且多种无线通信制式共存于网络中。无线通信网络中的终端设备为了支持多种无线通信网络制式，需要在终端设备内设计多根天线。特别是在第五代移动通信技术(5th Generation，5G)的关键技术，多入多出(Multi Input Multi Output，MIMO)技术中，更加多根天线的支持。另外，终端设备需要支持的GPS、蓝牙等功能也都需要在终端设备中设计相应的天线。
终端设备在生产过程中，为了确保各天线的工作正常，需要对天线的功能进行测试，但随着终端设备中天线数量的增多，对终端设备天线进行测试的困难也随之增大。在目前对终端设备天线的测试中，需要在待测试的终端设备附近放置测试天线，当控制终端设备的天线工作时，通过与测试天线连接的测试仪器获得测试结果，通过测试结果判断终端设备的天线是否工作正常。
但由于终端设备中天线数量众多，不同天线的辐射方向不同，若在测试中测试天线未对准终端设备所测试的天线的辐射方向，会影响对终端设备天线进行测试的准确度。
发明内容
本申请提供一种终端设备的天线测试系统及测试方法，用于提高终端设备的天线进行测试的准确度和测试效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种终端设备的天线测试系统，包括：控制天线、至少两个测试天线、切换开关、测试仪器和测试台；
所述测试台用于放置待测试终端设备；
所述至少两个测试天线位于所述测试台一周，每个测试天线与所述测试台的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同；
所述控制天线位于所述至少两个测试天线组成的圆周之外，用于控制所述测试台上放置的待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段；
所述切换开关与所述至少两个测试天线连接，用于控制所述至少两个测试天线分别于所述测试仪器接通；
所述测试仪器用于通过接通的测试天线对所述测试台上放置的待测试终端设备的天线辐射参数进行检测，得到至少两个天线测试结果。
在第一方面一种可能的实现方式中，该系统还包括：测试终端；
所述测试终端分别与所述控制天线、所述切换开关和所述测试仪器连接，用于对所述控制天线和所述切换开关进行控制，并根据所述测试仪器检测到的至少两个天线测试结果判断所述测试台上放置的待测试终端设备的天线是否工作正常。
在第一方面一种可能的实现方式中，该系统还包括：屏蔽箱；
所述控制天线、所述至少两个测试天线和所述测试台位于所述屏蔽箱中，所述屏蔽箱用于屏蔽所述屏蔽箱外的电磁信号。
在第一方面一种可能的实现方式中，所述至少两个测试天线包括至少八个测试天线。
在第一方面一种可能的实现方式中，所述测试仪器包括综合测试仪或模拟基站。
第二方面，本申请实施例提供了一种终端设备的天线测试方法，包括：
通过控制天线控制待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段；
控制切换开关依次接通至少两个测试天线与测试仪器，所述至少两个测试天线位于所述待测试终端的一周，每个测试天线与所述待测试终端的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同；
获取所述测试仪器通过接通的测试天线对所述待测试终端设备的天线辐射
参数进行检测得到的至少两个测试结果。
在第二方面一种可能的实现方式中，所述获取所述测试仪器通过接通的测试天线对所述待测试终端设备的天线辐射参数进行检测得到的至少两个测试结果之后，所述方法还包括：
根据所述至少两个测试结果判断所述待测试终端设备的天线是否工作正常。
在第二方面一种可能的实现方式中，所述控制天线、所述至少两个测试天线和所述待测试终端设备位于屏蔽箱中，所述屏蔽箱用于屏蔽所述屏蔽箱外的电磁信号。
在第二方面一种可能的实现方式中，所述至少两个测试天线包括至少八个测试天线。
在第二方面一种可能的实现方式中，所述测试仪器包括综合测试仪或模拟基站。
本申请实施例提供的终端设备的天线测试系统及测试方法，包括：控制天线、至少两个测试天线、切换开关、测试仪器和测试台；所述测试台用于放置待测试终端设备，所述至少两个测试天线位于所述测试台一周，每个测试天线与所述测试台的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同，所述控制天线位于所述至少两个测试天线组成的圆周之外，用于控制所述测试台上放置的待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段，所述切换开关与所述至少两个测试天线连接，用于控制所述至少两个测试天线分别于所述测试仪器接通，所述测试仪器用于通过接通的测试天线对所述测试台上放置的待测试终端设备的天线辐射参数进行检测，得到至少两个天线测试结果，从而可以精确地检测出终端设备天线的辐射性能，且测试效率较高。
附图说明
图1为本申请实施例提供的终端设备的天线测试系统实施例一的流程图；
图2为本申请实施例提供的终端设备的天线测试系统实施例二的流程图；
图3为本申请实施例提供的终端设备的天线测试方法实施例一的流程图；
图4为本申请实施例提供的终端设备的天线测试方法实施例二的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
随着集成电路技术的发展，各种集成电路的集成化程度已经很高，使得终端设备逐渐向轻薄化的趋势发展。但随着无线通信技术的发展，终端设备所要支持的无线通信频段越来越多，在终端设备中就需要设计许多的天线支持多种无线通信频段。另外，随着MIMO技术的逐步普及，终端设备中所需的天线数量还需进一步增加。再加上终端设备所需支持的GPS、蓝牙等其他功能也需要相应的天线支持，导致终端设备中需要设计的天线数量越来越多。
终端设备中所采用的天线形式一般包括倒F天线(Inverted-F Antenna，IFA)、平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)、环形天线(Loop Antenna)、缝隙天线(Slot Antenna)等，并以并以柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)、激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)、印刷直接成型(Print Direct Structuring，PDS)等工艺实现。但无论采用哪种形式的天线，各天线都有一定的净空要求和隔离度要求，在终端设备有限的空间中设计数量众多的天线困难已经很大。在设计终端设备中的天线时，虽然会使用软件对天线的辐射性能进行仿真，但由于仿真无法完全模拟实际的场景，在终端设备的天线通过仿真后还需要对天线的辐射参数进行实际测试。
目前对终端设备的天线进行测试时，是在待测试终端设备天线的辐射方向上放置测试天线，通过与测试天线连接的测试仪器采集终端设备天线在工作时的辐射参数。但终端设备中众多的天线辐射方向并不一致，采用这种测试方法需要测试人员频繁地更换测试天线的位置，并且测试天线也很难对准所需测试天线的辐射方向，从而影响对终端设备天线的测试准确度和测试效率。
图1为本申请实施例提供的终端设备的天线测试系统实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的终端设备的天线测试系统包括：
控制天线11、测试天线12、切换开关13、测试仪器14和测试台15。其中，测试天线12的数量为两个或两个以上，在图1中以八个测试天线12为例进行说明，但测试天线12的数量不以图1中为限。
本实施例提供的终端设备的天线测试系统用于对具有天线的终端设备的天线性能进行测试，该终端设备可以为具有天线的任意终端设备，且该终端设备中具有的天线可以为任意形式、任意工作频率的天线。并且，该终端设备中的天线数量不限，但若终端设备中的天线数量多于一个，则可以通过一定的控制机制，控制终端设备中的天线分别进行独立工作，被测试的天线至少需要具有信号的发射能力。该终端设备例如为手机、平板电脑、以及其他具有天线的终端设备。
在对终端设备的天线进行测试时，首先需要将终端设备放置在固定的位置上，确保终端设备的位置固定。因此，本实施例提供的测试系统包括测试台15，测试台15用于放置待测试终端设备。测试台15的大小根据所需测试的终端设备的大小确定。测试台15需要为平坦地平面，且测试台15在放置待测试终端设备后需要能够保持稳定。测试台15可以为任意形状，但优选地，测试台15为圆形。
多个测试天线12围绕测试台15的一周设置，且每个测试天线12与测试台15的距离相同，每个测试天线12之间的间隔相同，多个测试天线12为相同的天线。也就是说，多个测试天线12是围绕着测试台15的一周均匀设置的。由于测试台15的形状可以为任意形状，因此，每个测试天线12与测试台15的距离相同，实际上就是每个测试天线12与测试台15中心点的距离相同。另外，测试天线12可以为全向天线或者定向天线，若测试天线12为全向天线，则测试天线12的方向可以不限，优选地，当测试天线12为全向天线时，测试天线12的辐射主瓣对准测试台15的中心。若测试天线12位定向天线，则测试天线12的辐射方向都朝向测试台15的中心。需要说明的是，测试天线12的数量为两个或两个以上即可，但测试天线12的数量越高，那么对终端设备天线的测试准确度就越高，但相应地，测试效率会有所下降，因此，测试天线12的数量优选地可以设置为8个。
为了使放置在测试台15上的待测试终端设备的天线工作，以及控制待测试终端设备不同的天线进行切换，还需要设置控制天线11。控制天线11位于多个测试天线12组成的圆周之外，控制天线11用于控制所述测试台15上放置的待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段。当待测试终端放置在测试台15上时，为了避免额外的连接线对天线辐射参数进行测试的影响，不能使用数据线与待测试终端设备连接而对终端设备进行控制，而又需要对待测试终端设备中天线的工作进行控制，因此就需要设置控制天线11。控制天线11可以根据预设的控制流程对待测试终端设备的天线进行控制，控制天线11还可以连接外接的测试终端，根据测试终端发送的控制命令对待测试终端设备的天线进行控制。由于终端设备在正常使用中，多个天线可能独立工作也可能处于同时工作的状态，因此，控制天线11同样可以控制待测试终端的天线依次工作，也可以控制待测试终端的多个天线同时工作，从而可以模拟终端设备实际的工作状态。
当控制天线11控制待测试终端设备的天线工作在待测试频段后，待测试终端设备的天线就将在待测试频段发送信号，各测试天线12将接收到待测试终端设备发送的信号，由于待测试终端不同天线的辐射方向不同，因此待测试终端发送的信号可能被多个测试天线12中的一个或多个接收到。在测试天线12接收到待测试终端发送的信号后，需要将测试天线12连接至相应的测试仪器14，才能在测试仪器14中获取待测试终端设备的天线辐射参数。由于对天线辐射参数进行测试的测试仪器14体积较大，价格也较为昂贵，为每个测试天线12都连接一个测试仪器14成本很高，并且也不便于测试人员进行观察。因此，在测试仪器14和多个测试天线12之间，还连接有切换开关13。切换开关13可以控制不同的测试天线12分别与测试仪器14连接。测试仪器14可以为任意可以对天线的辐射参数进行测试的仪器，例如综合测试仪或者模拟基站等。
当控制天线11控制待测试终端的至少一个天线工作在测试频段时，切换开关13可以分别控制各测试天线12与测试仪器14连接，从而获得各测试天线12所检测到的天线辐射参数，由于每个测试天线12相对于待测试终端设备的位置均不同，因此每个测试天线12所接收到的信号也都是不同的。那么测试仪器14就可以得到每个测试天线12检测到的不同的天线辐射参数，得到多个天线测试结果，天线测试人员就可以根据多个天线测试结果分析出终端设备天线的辐射性能。由于测试天线12是环绕待测试终端设备一周设置的，因此在测试仪器14分别连接多个测试天线12后，得到的多个测试结果能够完整地检测出待测试终端设备天线在各个方向的辐射参数，无需在测试过程中移动测试天线的位置，从而可以提高对终端设备天线的测试效率。
本实施例提供的终端设备的天线测试系统，包括：控制天线、至少两个测试天线、切换开关、测试仪器和测试台；所述测试台用于放置待测试终端设备，所述至少两个测试天线位于所述测试台一周，每个测试天线与所述测试台的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同，所述控制天线位于所述至少两个测试天线组成的圆周之外，用于控制所述测试台上放置的待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段，所述切换开关与所述至少两个测试天线连接，用于控制所述至少两个测试天线分别于所述测试仪器接通，所述测试仪器用于通过接通的测试天线对所述测试台上放置的待测试终端设备的天线辐射参数进行检测，得到至少两个天线测试结果，从而可以精确地检测出终端设备天线的辐射性能，且测试效率较高。
图2为本申请实施例提供的终端设备的天线测试系统实施例儿的结构示意图，如图2所示，本实施例提供的终端设备的天线测试系统在图1的基础上，还包括：测试终端21和屏蔽箱22。
所述测试终端21分别与所述控制天线11、所述切换开关13和所述测试仪器14连接。测试终端21用于对所述控制天线11和所述切换开关13进行控制，即向控制天线11发送控制指令以控制待测试终端设备的天线工作在待测试频段，并控制切换开关13将不同的测试天线12与测试仪器14连接。测试终端21可以为台式电脑、笔记本电脑、工控机等计算机，可以根据设定好的程序分别对控制天线11和切换开关13进行控制，也可以根据用户发送的指令对控制天线11和切换开关13进行控制。测试终端21还根据所述测试仪器14检测到的至少两个天线测试结果判断所述测试台15上放置的待测试终端设备的天线是否工作正常。待测试终端设备的各天线都具有相应的设计指标，在测试仪器14检测到至少两个天线测试结果后，将测试结果均发送至测试终端21，测试终端21将至少两个天线测试结果进行合成后，即可得到终端设备天线的完整辐射参数。对测试终端21得到的终端设备天线的完整辐射参数进行分析即可得到终端设备天线的性能指标，然后将其与天线的设计指标进行对比，即可确定待测试终端设备的天线是否工作正常。需要说明的是，对待测试终端设备天线进行测试可以是依次进行的，即分别判断待测试终端设备的天线是否分别工作正常，也可以是同步进行的，即判断待测试终端设备的天线在同时工作是是否工作正常。
进一步地，测试系统还可以包括屏蔽箱22。所述控制天线11、所述至少两个测试天线12和所述测试台15位于所述屏蔽箱22中，所述屏蔽箱22用于屏蔽所述屏蔽箱22外的电磁信号。由于目前空间中的电磁信号较为复杂，为了避免外界的电磁信号对待测试终端设备天线进行测试的影响，可以将控制天线11、所述至少两个测试天线12和所述测试台15放置于屏蔽箱22中，这样就避免了外界的电磁信号对终端设备天线进行测试的影响，从而可以提高天线测试的准确性。
图3为本申请实施例提供的终端设备的天线测试方法实施例一的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法包括：
步骤301，通过控制天线控制待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段。
步骤302，控制切换开关依次接通至少两个测试天线与测试仪器，所述至少两个测试天线位于所述待测试终端的一周，每个测试天线与所述待测试终端的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同。
步骤303，获取所述测试仪器通过接通的测试天线对所述待测试终端设备的天线辐射参数进行检测得到的至少两个测试结果。
本申请实施例所提供的终端设备的天线测试方法用于使用图1所示实施例所提供的终端设备的天线测试系统对终端设备的天线进行测试，其具体的实现方法和技术效果在图1所示实施例中已经详细说明，此处不再赘述。
图4为本申请实施例提供的终端设备的天线测试方法实施例二的流程图，如图4所示，本实施例提供的方法包括：
步骤401，通过控制天线控制待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段。
步骤402，控制切换开关依次接通至少两个测试天线与测试仪器，所述至少两个测试天线位于所述待测试终端的一周，每个测试天线与所述待测试终端的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同。
步骤403，获取所述测试仪器通过接通的测试天线对所述待测试终端设备的天线辐射参数进行检测得到的至少两个测试结果。
步骤404，根据所述至少两个测试结果判断所述待测试终端设备的天线是否工作正常。
进一步地，在图3或图4所示实施例的基础上，所述控制天线、所述至少两个测试天线和所述待测试终端设备位于屏蔽箱中，所述屏蔽箱用于屏蔽所述屏蔽箱外的电磁信号。
进一步地，在图3或图4所示实施例的基础上，所述至少两个测试天线包括至少八个测试天线。
进一步地，在图3或图4所示实施例的基础上，所述测试仪器包括综合测试仪或模拟基站。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种终端设备的天线测试系统，其特征在于，包括：控制天线、至少两个测试天线、切换开关、测试仪器和测试台；
所述测试台用于放置待测试终端设备；
所述至少两个测试天线位于所述测试台一周，每个测试天线与所述测试台的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同；
所述控制天线位于所述至少两个测试天线组成的圆周之外，用于控制所述测试台上放置的待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段；
所述切换开关与所述至少两个测试天线连接，用于控制所述至少两个测试天线分别于所述测试仪器接通；
所述测试仪器用于通过接通的测试天线对所述测试台上放置的待测试终端设备的天线辐射参数进行检测，得到至少两个天线测试结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：测试终端；
所述测试终端分别与所述控制天线、所述切换开关和所述测试仪器连接，用于对所述控制天线和所述切换开关进行控制，并根据所述测试仪器检测到的至少两个天线测试结果判断所述测试台上放置的待测试终端设备的天线是否工作正常。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：屏蔽箱；
所述控制天线、所述至少两个测试天线和所述测试台位于所述屏蔽箱中，所述屏蔽箱用于屏蔽所述屏蔽箱外的电磁信号。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述至少两个测试天线包括至少八个测试天线。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述测试仪器包括综合测试仪或模拟基站。
6.一种终端设备的天线测试方法，其特征在于，包括：
通过控制天线控制待测试终端设备的至少一个天线工作在待测试频段；
控制切换开关依次接通至少两个测试天线与测试仪器，所述至少两个测试天线位于所述待测试终端的一周，每个测试天线与所述待测试终端的距离相同且每个测试天线之间的间隔相同；
获取所述测试仪器通过接通的测试天线对所述待测试终端设备的天线辐射参数进行检测得到的至少两个测试结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述测试仪器通过接通的测试天线对所述待测试终端设备的天线辐射参数进行检测得到的至少两个测试结果之后，所述方法还包括：
根据所述至少两个测试结果判断所述待测试终端设备的天线是否工作正常。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述控制天线、所述至少两个测试天线和所述待测试终端设备位于屏蔽箱中，所述屏蔽箱用于屏蔽所述屏蔽箱外的电磁信号。
9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述至少两个测试天线包括至少八个测试天线。
10.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述测试仪器包括综合测试仪或模拟基站。
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