CN109085431A - 测试系统和测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于测试包括具有多个天线的天线阵列并且能够控制天线阵列的辐射图案的待测设备的测试系统可以包括：测试天线系统，用于发射输出测试信号到待测设备以及接收来自待测设备的输入测试信号；控制单元，用于控制待测设备设置第一辐射图案以及设置第二辐射图案，第一辐射图案具有指向测试天线系统的理论上的主瓣，第二辐射图案的主瓣包括与第一辐射图案的主瓣之间的大于0°的角；以及测试处理单元，用于基于由天线测试系统从待测设备接收的输入测试信号的信号电平和/或基于由待测设备接收的输出测试信号的信号电平来评价待测设备。

Description

测试系统和测试方法
技术领域
本发明涉及用于测试包括天线阵列的待测设备的测试系统。本发明进一步涉及对应的测试方法。
背景技术
尽管原则上可应用于包括天线阵列的任意系统，但是，将在下文中结合用于移动通信系统的天线来描述本发明及其潜在问题。
在现代无线通信系统和设备中，不仅仅经由单个天线或者单个无线信号来发送数据。替代地，可以在无线设备中设置多个天线并且可以同时使用多个无线信号来并行发送信号。
然而，使用并行无线信号需要无线设备(如，用户设备或者基站)中的特定能力。所需要的能力中的一种能力为无线设备的天线的波束成形和/或调向能力。能够执行波束成形和/或调向的天线例如可以将所发射的波束或者无线电波引导到至少在给定角范围内的可控方向中。通常，多个小的天线元件可以组合在天线阵列中并且通过改变或者调谐单个天线元件的信号的相对相位来执行调向。
在制造无线设备期间，需要彻底测试单个无线设备以确保单个无线设备遵循法律和/或标准规定。
这样的测试可以例如使用VSWR(电压驻波比)测试器或者VSWR仪通过执行相应的相位扫描来执行。然而，特别是对于具有大量天线元件的天线阵列，这样的测试可能持续高达15分钟或者更长。
应对这一背景，本发明要解决的问题是提供改进的天线测试。
发明内容
本发明通过具有权利要求1的特征的测试系统以及通过具有权利要求10的特征的测试方法来解决这一问题。
相应地，提供以下：
-一种用于测试包括天线阵列并且能够控制天线阵列的辐射图案的待测设备的测试系统，该天线阵列具有多个天线，该测试系统包括：测试天线系统，用于将输出测试信号发射到待测设备以及接收来自待测设备的输入测试信号；控制单元，用于控制待测设备以设置第一辐射图案以及设置第二辐射图案，第一辐射图案具有指向测试天线系统的理论上的主瓣，第二辐射图案的主瓣包括与第一辐射图案的主瓣之间的大于0°(零度)的角；以及测试处理单元，用于基于由天线测试系统从待测设备接收的输入测试信号的信号电平和/或基于由待测设备接收的输出测试信号的信号电平来评价待测设备。
进一步，提供以下：
-一种用于测试包括天线阵列并且能够控制天线阵列的辐射图案的待测设备的测试方法，该天线阵列具有多个天线，该测试方法包括：使用测试天线系统来将输出测试信号发射到待测设备和/或接收来自待测设备的输入测试信号；控制待测设备以设置第一辐射图案或者设置第二辐射图案，第一辐射图案具有指向测试天线系统的理论上的主瓣，第二辐射图案的主瓣包括与第一辐射图案的主瓣之间的大于0°(零度)的角；以及基于由天线测试系统从待测设备接收的输入测试信号的信号电平和/或基于由待测设备接收的输出测试信号的信号电平来评价待测设备。
本发明基于的事实是测量天线阵列的每个单个天线元件的信号(例如，信号强度和相位)是非常耗时的任务。
此外，本发明利用以下发现：使用允许评估天线特性的不同的天线波束配置，可以基于两个或者更多个特性测量来评价天线阵列。
因此，本发明可以特别适用于包括具有可控波束特性的天线阵列的测试设备。这样的阵列天线可以称作具有调向能力的天线并且可以包括至少两个天线元件。进一步，这样的待测设备通常包括至少一个信号生成单元，所述至少一个信号生成单元允许控制提供到单个天线元件的信号的相位。通过特定地控制相位，可以根据需要来配置天线的调向特性。如果例如馈送到单个天线元件的信号中未引入相移，在垂直于或者正交于提供天线元件的平面(即，天线平面)的方向中发射波束。通过将增加的相移添加到单个天线元件的信号，可以将波束调节出这一正常的天线平面。
本发明现在利用这样的待测设备的波束调向能力并且执行两个或者更多个测量以特征化待测设备的天线阵列。
提供一种测试天线系统，该测试天线系统可以从待测设备接收输入测试信号或者将输出测试信号发射到待测设备。测试天线系统可以例如为单个天线。测试处理单元可以例如经由电缆耦合到测试天线系统以接收输入测试信号或者提供输出测试信号。
进一步，控制单元可以控制待测设备以设置天线阵列的特定图案或者辐射图案。本发明尤其关注于设置具有指向测试天线系统的理论上的主瓣的第一辐射图案。例如，测试天线系统可以定位与天线平面垂直的方向或者以天线平面为中心。第一天线或者辐射图案可以例如包括为单个天线元件配置无相移。这意味着辐射图案的主瓣的中心将与测试天线系统的位置重合。如果将测试天线系统定位在另一位置，则第一辐射图案可以为将主瓣聚焦到测试天线系统的位置上的图案。使用第一辐射图案集，测试处理单元可以控制待测设备发射信号并且可以通过测试处理单元来评价第一输入测试信号。可选地或者附加地，测试控制单元可以生成第一输出测试信号。待测设备接着可以例如将单个天线元件所接收到的信号电平提供给用于评价的测试处理单元。
此外，本发明使用第二特定辐射图案来评价待测设备。可以例如配置第二辐射图案，使得第二辐射图案的主瓣包括与第一辐射图案的主瓣之间的大于0°的角。因此，第二辐射图案将主瓣旋转出关于天线平面的垂直方向。使用第二辐射图案，应该测量到比使用第一辐射图案得到的信号电平低的信号电平。
要理解的是，可以执行多于两个的测量，特别是对于辐射图案中的特性点。
要理解的是，可以将控制和数据接口提供给待测设备，其允许控制待测设备以设置天线阵列的特定的天线或辐射图案以及将数据发送到待测设备或者接收来自待测设备的数据。如果待测设备包括例如仅仅天线阵列，可以将模拟信号线提供给天线阵列，即，提供给天线阵列的单个单元。如果待测设备包括例如数字信号处理单元，则可以将数字数据和控制接口提供给那些信号处理单元。
处理单元可以基于应该由测试天线系统或者待测设备针对两个不同的辐射图案测量到的预定的或者预期的信号值或者电平来执行待测设备的评价。
本发明的进一步的实施例为进一步的从属权利要求以及以下引用附图的描述的主题。
在可能的实施例中，第二辐射图案可以包括指向测试天线系统的主瓣与旁瓣(例如，第一旁瓣)之间的理论上的零。本上下文中“零”可以为天线阵列的辐射图案中的区域或者矢量，其中信号几乎完全抵消。因此，在零处，应该测量最小信号电平。可以容易地验证这样的最小信号电平。
在可能的实施例中，测试处理单元可以包括：输入信号评价单元，用于验证使用第一辐射图案集的所接收到的第一输入测试信号是否包括第一预定义的输入信号电平范围中的信号电平，以及使用第二辐射图案集的所接收的第二输入测试信号是否包括第二预定义的输入信号电平范围中的信号电平。
输入信号评价单元可以例如包括处理设备，该处理设备可以例如包括A/D转换器以用于处理从待测设备接收的输入测试信号。作为替代，可以提供测量输入测试信号的信号电平以及将相应的指示提供给处理设备的电平仪。要理解的是，这一指示可以是可以由处理设备经由A/D转换器接收的数字信号或者模拟信号。
作为替代，采用输出模拟信号的电平仪，输入信号评价单元还可以包括比较信号电平与预定阈值的比较器。
对于已知的或者理论上的辐射图案，可以针对预定测试信号计算预期的信号电平，或者可以实验地确定预期的信号电平。进一步，对于给定辐射图案，主瓣、旁瓣以及零的位置和大小是已知的或者实验地确定。因此，可以通过验证至少两个预期的信号电平来执行非常简单但是有效的天线阵列评价。
首先，可以验证使用第一辐射图案集的主瓣的预期最大值处的信号电平是否在预先确定的输入信号范围内。使用该第一测试，可以测试主瓣是否正确地定位。如果天线阵列例如被较差地校准并且对于单个天线元件而言信号中出现相移，则可以使主瓣偏移，甚至使用第一辐射图案集。
接着，可以验证例如第一零(即，主瓣与第一旁瓣之间的零)是否在预期的位置处。这可以通过在DUT中设置第二辐射图案来测试。采用第二辐射图案集，预期在测试天线系统处测量到最小信号电平。如果这一信号电平未如所预期的(例如，高于所预期的)，这是主瓣的形状被修改或者辐射图案未按预期进行旋转的指示。这些误差可以例如由于单个天线元件中的信号的错误的相移而发生。
在可能的实施例中，测试处理单元可以包括：输入信号处理器，其耦合到测试天线系统以用于处理第一输入测试信号以及用于处理第二输入测试信号。
测试处理单元可以包括可以补充或者替代输入信号评价单元的输入信号处理器。输入信号评价单元可以例如至少部分地在输入信号处理器中实现。输入信号处理器可以例如包括执行确定第一和第二输入测试信号的电平、以及比较信号电平与阈值或范围的功能。然而，输入信号处理器可以执行所接收的输入信号上的附加评价或者计算。
输入信号处理器可以例如包括：信号分析器，其可以例如确定EVM(误差矢量幅度)、增益、EiRP(等效各向同性辐射功率)、EiS(有效各向同性敏感性)和/或ACLR(邻道泄漏功率比)。信号分析器可以例如为专用信号分析器，如，“Rohde&Schwarz FSW信号和频谱分析仪”或者“Rohde&Schwarz FSMR测量接收机”。
在可能的实施例中，测试处理单元可以包括：输出信号评价单元，其用于评价所接收的第一输出测试信号是否包括第一预定义输出信号电平范围内的信号电平以及所接收的第二输出测试信号是否包括第二预定义输出信号电平范围内的信号电平。输出信号评价单元可以基于从待测设备接收的与由待测设备使用第一辐射图案集所接收的发射的第一输出测试信号以及由待测设备使用第二辐射图案集所接收的发射的第二输出测试信号的信号电平有关的信号信息来执行评价。
输出信号评价单元可以例如包括：处理设备，该处理设备可以包括D/A转换器以用于生成将由测试天线系统发射到待测设备的输出测试信号。待测设备可以例如提供将至少DUT接收的信号电平特征化的数据信号或者模拟信号中的信号信息。
如果DUT为仅仅天线阵列，则可以提供评价装置以评价单个天线元件处的信号电平。例如，可以提供测量天线阵列处接收的输出测试信号的信号电平以及提供相应的指示给处理设备的电平仪。理解到，这一指示可以为可以由处理设备经由A/D转换器接收的数字信号或者模拟信号。可选地，天线元件可以在没有电平仪的情况下耦合到A/D转换器。
总之，输出信号评价单元可以被当作与输入信号评价单元执行相同的功能，但是是针对DUT接收的输出测试信号。
首先，可以验证使用第一辐射图案集的主瓣的预期最大值处的信号电平是否在预先确定的输出信号电平范围内。使用该第一测试，可以测试主瓣是否正确地定位。如果天线阵列例如被较差地校准并且对于单个天线元件而言信号中出现相移，则可以使主瓣偏移，甚至使用第一辐射图案集。
接着，可以验证例如第一零(即，主瓣与第一旁瓣之间的零)是否在预期的位置处。这可以通过在DUT中设置第二辐射图案来测试。采用第二辐射图案集，预期测量到最小输出信号电平。如果这一信号电平未如所预期的(例如，高于所预期的)，这是主瓣的形状被修改或者辐射图案未按预期进行旋转的指示。这些误差可以例如由于单个天线元件中的信号的错误的相移而发生。
尽管以上引入第一和第二输入信号电平范围以及第一和第二输出信号电平范围作为范围，但是，要理解的是，这些范围还可以包括单个阈值并且可以测试相应的信号电平是高于相应的阈值还是低于相应的阈值，即，在高于或者低于相应的阈值的范围中。
在可能的实施例中，第一处理单元可以包括：输出信号处理器，其耦合到测试天线系统以用于使用第一辐射图案集生成和发射发射到待测设备的第一输出测试信号以及用于使用第二辐射图案集生成和发射发射到待测设备的第二输出测试信号。
测试处理单元可以包括：输出信号处理器，其可以补充或者替代输出信号评价单元的输出信号处理器。输出信号评价单元可以例如至少部分地在输出信号处理器中实现。输出信号处理器可以例如包括执行确定第一和第二输出测试信号的电平以及比较信号电平与阈值或范围的指令。然而，输出信号处理器可以执行所接收的输出信号上的附加评价或者计算。
输出信号处理器可以例如包括：信号分析器，其可以例如确定EVM(误差矢量幅度)、增益、EiRP(等效各向同性辐射功率)、EiS(有效各向同性敏感性)和/或ACLR(邻道泄漏功率比)。信号分析器可以例如为专用信号分析器，如，“Rohde&Schwarz FSW信号和频谱分析仪”或者“Rohde&Schwarz FSMR测量接收机”。
要理解的是，输入信号评价单元、输入信号处理器、输出信号评价单元以及输出信号处理器可以实现在单个设备中，例如，以上称作信号分析器中的一个信号分析器。这些设备还可以实现为信号分析器和其他所要求的硬件的组合。
在可能的实施例中，测试天线系统可以发射平面波，并且待测设备可以定位在由天线系统发射的平面波形成的静区。
要理解的是，测试天线系统可以包括相应的测试所需要的单个天线或者多个天线。测试天线系统还可以包括例如平面波生成器。这样的生成器可以例如包括相应地引导和修改辐射波的反射器和/或RF全息图。在紧缩场中，平面波体被称作静区。静区的一般准则可以例如包括峰到峰之间±0.5dB幅度波动以及峰到峰之间±5°相位波动。
在可能的实施例中，测试系统可以包括在至少一个轴上定位待测设备的定位设备。
在该上下文中，定位可以指代平移或者旋转移动。定位设备可以例如包括具有相应的滑片的电动机或者螺纹杆。采用定位设备，待测设备可以例如相对于测试天线系统而旋转。这允许从不同的方向执行测量。
在可能的实施例中，测试系统可以包括：阻塞信号生成器，其用于当在DUT中设置第二辐射图案时至少临时生成阻塞信号。
现代通信设备(如，3GPP通信设备)包括在存在阻塞信号的情况下自动旋转辐射图案或者改变辐射图案的形状的波束成形算法。在该上下文中，阻塞信号可以指代可以干扰相应的设备的通信的任意信号。
通过生成和发射这样的阻塞信号，测试系统可以使得这样的待测设备执行波束成形或者调向。因此，采用阻塞信号，可以评价待测设备中的波束成形和调向算法。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参照结合所附附图的以下描述。以下将使用在附图的示意性图中规定的示例性实施例来更详细地解释本发明，其中：
图1示出了根据本发明的测试系统的实施例的框图；
图2示出了根据本发明的测试系统的另一实施例的框图；
图3示出了根据本发明的测试系统的另一实施例的框图；
图4示出了根据本发明的测试系统的另一实施例的框图；
图5示出了根据本发明的测试方法的实施例的流程图；
所附附图旨在提供对本发明的实施例的进一步的理解。它们图示了实施例，并且结合描述来帮助解释本发明的原理和概念。其他实施例以及所提及的优点中的众多优点将鉴于附图而变得明显。附图中的元件不一定按比例示出。
在附图中，除非另有记载，在每种情况下，相同的、功能上等价的并且一致地操作的元件、特征以及组件提供相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了测试系统100的框图。测试系统100包括测试天线系统101，示为单个天线。测试系统100进一步包括耦合到测试天线系统101和待测设备180的控制单元104。最终，测试系统100包括耦合到待测设备180和测试天线系统101的测试处理单元108。
待测设备180包括具有天线元件181、182、183、184的天线阵列。理解到，仅仅是示例性地示出四个天线元件181、182、183、184，并且天线阵列可以包括任意数量的天线元件。待测设备180可以例如为仅仅具有天线元件的载体、或者例如为除了天线元件181、182、183、184之外还包括数字元件的设备，例如，移动电话等。采用天线元件181、182、183、184，如果相应地控制单个天线元件181、182、183、184，则有可能生成不同的辐射图案。
控制单元104可以例如控制待测设备180以生成相应的辐射图案。第一辐射图案105可以具有指向测试天线系统101的理论上的主瓣。第二辐射图案106可以具有指向测试天线系统101的主瓣与旁瓣之间的理论上的零。这意味着采用第一辐射图案105集，测试天线系统101应该接收到最大信号电平。相反，采用第二辐射图案106，测试天线系统101应该接收到最小信号电平。
因此，在测试期间，控制单元104可以控制待测设备180首先设置第一辐射图案105。测试处理单元108接着测量经由测试天线系统101从待测设备180接收的输入测试信号103的信号电平或者发射到待测设备180的输出测试信号102。测试系统100(例如控制单元104或者测试处理单元108)可以包括生成输出测试信号103的相应的信号生成器。
如果待测设备180为仅仅具有天线元件181、182、183、184的载体，则信号生成器还可以生成输入测试信号103。接着可以将所生成的输入测试信号103提供给待测设备180以用于发射到测试天线系统101。如果待测设备180为复杂设备(例如，移动电话)，则控制单元104可以将控制信号107提供给待测设备180。接着，控制信号107可以在待测设备180中发起输入测试信号103的信号生成。
测试处理单元108可以接收来自测试天线系统101的输入测试信号103。附加地或者作为替代，测试处理单元108还可以接收来自待测设备180的信号信息109。信号信息109可以使由待测设备180接收的信号特征化。
接着，测试处理单元108可以评价由测试天线系统101从待测设备180接收的输入测试信号103的信号电平是否在预先确定的信号电平范围内。进一步，测试处理单元108可以评价由待测设备180接收的输出测试信号102的信号电平是否在相应的预先确定的信号电平范围内。
接着，评价结果可以由测试处理单元108输出到例如用户或者上级控制设备。特别是在生产线中，可以将单个待测设备180的评价结果例如提供给生产控制系统，该生产控制系统接着可以自动地分类出有缺陷的待测设备180或者执行任意其他适当的动作。
图2示出了测试系统200的框图。测试系统200基于测试系统100。因此，测试系统200还包括测试天线系统201(示为单个天线)、耦合到测试天线系统201和待测设备280的控制单元204、以及耦合到测试天线系统201的测试处理单元208。
在测试系统200中，测试处理单元208被特别地配置成处理输入测试信号203。因此，测试处理单元208包括输入信号评价单元215，该输入信号评价单元215接收输入测试信号203并且耦合到输入信号处理器218。
输入信号评价单元215可以验证待测设备280上使用第一辐射图案205集的所接收的输入测试信号203是否包括第一预定义的输入信号电平范围216内的信号电平。输入信号评价单元215可以进一步验证使用第二辐射图案206集的所接收的第二输入测试信号203是否包括第二预定义的输入信号电平范围217内的信号电平。信号范围216、217都可以指定可以是相应的范围216、217的相应的上阈值或者下阈值的单个值。在这一情况下，输入信号评价单元215验证所接收的输入测试信号203的电平是高于相应的阈值还是低于相应的阈值。
除了输入信号评价单元215的这一分析之外，输入信号处理器218可以对输入测试信号203执行进一步的分析。输入信号处理器218可以例如计算EVM(误差矢量幅度)、增益、EiRP(等效各向同性辐射功率)、EiS(有效各向同性敏感性)和/或ACLR(邻道泄漏功率比)。输入信号处理器218然后将输出包括以上分析的结果的与输入测试信号203有关的相应的特征化数据219。
输入信号评价单元215和/或输入信号处理器218可以例如在信号分析器(例如，“Rohde&Schwarz FSW信号和频谱分析仪”或者“Rohde&Schwarz FSMR测量接收机”)中实现。
图3示出了另一测试系统300的框图。测试系统300也基于测试系统100。因此，测试系统300还包括测试天线系统301(示为单个天线)、耦合到测试天线系统301和待测设备380的控制单元304、以及耦合到待测设备380的测试处理单元308。
在测试系统300中，测试处理单元308被特别地配置成在待测设备380接收到输出测试信号302并且经由信号信息309来报告或者测量时处理输出测试信号302。因此，测试处理单元308包括：输出信号评价单元325，其直接经由信号信息309来接收输出测试信号302或者与输出测试信号302有关的信息，并且耦合到输出信号处理器318。
输出信号评价单元325可以验证待测设备380上使用第一辐射图案305集的所接收的第一输出测试信号302是否包括第一预定义输出信号电平范围326内的信号电平。输出信号评价单元325可以进一步验证使用第二辐射图案306集的所接收的第二输出测试信号302是否包括第二预定义输出信号电平范围327内的信号电平。信号范围326、327都可以指定可以是相应的范围326、327的相应的上阈值或者下阈值的单个值。在这一情况下，输出信号评价单元325验证所接收的输出测试信号302的电平是高于相应的阈值还是低于相应的阈值。
除了输出信号评价单元325的这一分析之外，输出信号处理器329可以对输出测试信号302执行进一步的分析。输出信号处理器329可以例如计算EVM(误差矢量幅度)、增益、EiRP(等效各向同性辐射功率)、EiS(有效各向同性敏感性)和/或ACLR(邻道泄漏功率比)。输出信号处理器329然后将输出包括以上分析的结果的与输出测试信号302有关的相应的特征化数据330。
输出信号评价单元325和/或输出信号处理器329可以例如在信号分析器(例如，“Rohde&Schwarz FSW信号和频谱分析仪”或者“Rohde&Schwarz FSMR测量接收机”)中实现。
要理解的是，以上所示的实施例，特别是用于处理输入测试信号103、203、303的图2的实施例以及用于处理输出测试信号102、202、203的图3的实施例，可以组合到单个测试系统100中，并且要理解的是，所示实施例的单个特征可以自由组合。
图4示出了另一测试系统400的框图。测试系统400等于测试系统100，但是对于测试天线系统401，在测试系统400中提供平面波435。进一步，待测设备480置于针对平面波435的静区436。
因此，在必要的变通之上，以上关于图1-3所描述的对于图4同样有效。
出于清楚起见，在以下基于图5的方法的描述中，将保持以上在基于图1-4的装置的描述中使用的附图标记。
图5示出了用于测试包括天线阵列并且能够控制天线阵列的辐射图案的待测设备180、280、380、480的测试方法的实施例的流程图，所述天线阵列具有多个天线或者天线元件282、283、284、285、382、383、384、385、482、483、484、485。
该测试方法包括使用测试天线系统101、201、301、401来将S1输出测试信号102、202、302、402发射到待测设备180、280、380、480和/或从待测设备180、280、380、480接收输入测试信号103、203、303、403。该测试方法进一步包括控制S2待测设备180、280、380、480以设置第一辐射图案105、205、305、405或者设置第二辐射图案106、206、306、406，其中，第一辐射图案105、205、305、405具有指向测试天线系统101、201、301、401的理论上的主瓣，第二辐射图案106、206、306、406具有指向测试天线系统101、201、301、401的主瓣与旁瓣之间的理论上的零。最终，该方法包括基于由测试天线系统101、201、301、401从待测设备180、280、380、480接收的输入测试信号103、203、303、403的信号电平和/或基于由待测设备180、280、380、480接收的输出测试信号102、202、302、402的信号电平来评价S3待测设备180、280、380、480。
评价S3可以包括验证使用第一辐射图案105、205、305、405集的所接收的第一输入测试信号103、203、303、403是否包括在第一预定义的输入信号电平范围216内的信号电平。评价S3可以进一步包括验证使用第二辐射图案106、206、306、406集的所接收的第二输入测试信号103、203、303、403是否包括在第二预定义的输入信号电平范围216内的信号电平。
此外，评价S3可以包括处理第一输入测试信号103、203、303、403以及处理第二输入测试信号103、203、303、403。该处理可以例如包括针对输入测试信号103、203、303、403计算EVM和/或增益和/或EiRP和/或EiS和/或ACLR。
进一步，评价S3可以包括评价所接收的第一输出测试信号102、202、302、402是否包括第一预定义输出信号电平范围326内的信号电平。评价S3可以进一步包括验证所接收的第二输出测试信号102、202、302、402是否包括第二预定义输出信号电平范围327内的信号电平。
可以基于与由待测设备180、280、380、480使用第一辐射图案105、205、305、405集接收的所发射的第一输出测试信号102、202、302、402以及由待测设备180、280、380、480使用第二辐射图案106、206、306、406集接收的所发射的第二输出测试信号102、202、302、402的信号电平有关的信号信息109、209、309、409来执行评价S3。
另外或者作为替代，评价S3可以包括使用第一辐射图案105、205、305、405集来生成和发射发射到待测设备180、280、380、480的第一输出测试信号102、202、302、402，以及使用第二辐射图案106、206、306、406集来生成和发射发射到待测设备180、280、380、480的第二输出测试信号102、202、302、402。
发射S3还可以包括发射平面波。待测设备180、280、380、480可以定位在由天线系统发射的平面波形成的静区中。
进一步，该方法可以包括将待测设备180、280、380、480定位在相对于测试天线系统101、201、301、401的至少一个轴中。此外，该方法可以包括当在DUT中设置第二辐射图案106、206、306、406时至少临时地生成阻塞信号。
尽管这里已经图示和描述了特定实施例，本领域技术人员将意识到存在大量替代和/或等价实现。应该意识到的是，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并且不意图限制以任何方式来限制范围、可应用性、或者配置。相反，之前的概述和详述将给本领域技术人员提供实现至少一个示例性实施例的便捷的路线图，理解到，可以在示例性的实施例中描述的要素的功能和部署中做出各种变化，而不脱离如所附权利要求及其合法等价物所给出的范围。通常，本申请意图覆盖这里所讨论的特定实施例的任意适应物或者变型。
在之前的详述中，为了使得本公开内容流畅化，在一个或者多个示例中将各种特征分组在一起。理解到，以上描述意图为说明性的，而非限制性的。意图覆盖可以包括在本发明的范围内的所有替代、修改以及等价物。在查阅以上说明书之后，众多其他示例对本领域技术人员将显而易见。
之前的说明书中使用的特定术语用于提供对本发明的透彻理解。然而，基于这里提供的说明书，对本领域技术人员将显而易见的是不要求特定细节以实践本发明。因而，为说明和描述目的而给出本发明的特定实施例的之前的描述。他们不意图为穷尽的或者将本发明限制成所公开的精确形式；显然，鉴于以上教导，众多修改和变型是可能的。选择和描述实施例，从而最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而由此使得本领域技术人员最佳地利用本发明和各种实施例，其中各种修改适于预期的特定用途。通篇说明书中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”分别用作相应的术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗语言等价物。此外，术语“第一”、“第二”、以及“第三”等仅仅用作标记，并且不意图对其对象强加编号要求或者对其对象的重要性建立特定排序。
附图标记清单
100、200、300、400 测试系统
101、201、301、401 测试天线系统
102、202、302、402 输出测试信号
103、203、303、403 输入测试信号
104、204、304、404 控制单元
105、205、305、405 第一辐射图案
106、206、306、406 第二辐射图案
107、207、307、407 控制信号
108、208、308、408 测试处理单元
109、209、309、409 信号信息
215 输入信号评价单元
216 第一预定义的输入信号电平范围
217 第二预定义的输入信号电平范围
218 输入信号处理器
219 特征化数据
325 输出信号评价单元
326 第一预定义输出信号电平范围
327 第二预定义输出信号电平范围
329 输出信号处理器
330 特征化数据
435 平面波
436 静区
180、280、380、480 待测设备
282、283、284、285 天线元件
382、383、384、385 天线元件
482、483、484、485 天线元件
S1-S3 方法步骤

Claims (18)

1.一种用于测试待测设备的测试系统，所述待测设备包括具有多个天线的天线阵列并且能够控制天线阵列的辐射图案，该测试系统包括：
测试天线系统，其用于将输出测试信号发射到待测设备以及接收来自所述待测设备的输入测试信号；
控制单元，其用于控制所述待测设备以设置第一辐射图案以及设置第二辐射图案，第一辐射图案具有指向测试天线系统的理论上的主瓣，第二辐射图案的主瓣包括与第一辐射图案的主瓣之间的大于0°的角；以及
测试处理单元，其用于基于由所述测试天线系统从所述待测设备接收的输入测试信号的信号电平和/或基于由所述待测设备接收的输出测试信号的信号电平来评价所述待测设备。
2.根据权利要求1的测试系统，其中，所述第二辐射图案包括指向测试天线系统的主瓣与旁瓣之间的理论上的零。
3.根据权利要求1的测试系统，其中，所述测试处理单元可以包括：输入信号评价单元，其用于验证使用第一辐射图案集的所接收到的第一输入测试信号是否包括第一预定义的输入信号电平范围中的信号电平，以及使用第二辐射图案集的所接收的第二输入测试信号是否包括第二预定义的输入信号电平范围中的信号电平。
4.根据权利要求3的测试系统，其中，所述测试处理单元包括：输入信号处理器，其耦合到测试天线系统以用于处理第一输入测试信号以及用于处理第二输入测试信号。
5.根据权利要求1的测试系统，其中，所述测试处理单元包括：输出信号评价单元，其用于评价所接收的第一输出测试信号是否包括第一预定义输出信号电平范围内的信号电平以及所接收的第二输出测试信号是否包括第二预定义输出信号电平范围内的信号电平，
其中，所述输出信号评价单元基于从所述待测设备接收的与由所述待测设备使用第一辐射图案集所接收的发射的第一输出测试信号以及由待测设备使用第二辐射图案集所接收的发射的第二输出测试信号的信号电平有关的信号信息来执行评价。
6.根据权利要求5的测试系统，其中，所述测试处理单元包括：输出信号处理器，其耦合到测试天线系统以用于使用第一辐射图案集生成和发射发射到待测设备的第一输出测试信号以及用于使用第二辐射图案集生成和发射发射到待测设备的第二输出测试信号。
7.根据权利要求1的测试系统，其中，所述测试天线系统发射平面波，以及其中，所述待测设备被定位在由天线系统发射的平面波形成的静区中。
8.根据权利要求1的测试系统，包括：定位设备，其用于将所述待测设备定位在至少一个轴中。
9.根据权利要求1的测试系统，包括：阻塞信号生成器，用于当在DUT中设置第二辐射图案时至少临时生成阻塞信号。
10.一种用于测试待测设备的测试方法，所述待测设备包括具有多个天线的天线阵列并且能够控制天线阵列的辐射图案，该测试方法包括：
使用测试天线系统来将输出测试信号发射到待测设备和/或接收来自待测设备的输入测试信号；
控制待测设备以设置第一辐射图案或者设置第二辐射图案，第一辐射图案具有指向测试天线系统的理论上的主瓣，第二辐射图案的主瓣包括与第一辐射图案的主瓣之间的大于0°的角；以及
基于由天线测试系统从待测设备接收的输入测试信号的信号电平和/或基于由待测设备接收的输出测试信号的信号电平来评价所述待测设备。
11.根据权利要求9的测试方法，其中，所述第二辐射图案包括指向测试天线系统的主瓣与旁瓣之间的理论上的零。
12.根据权利要求10的测试方法，其中，评价包括验证使用第一辐射图案集的所接收到的第一输入测试信号是否包括第一预定义的输入信号电平范围中的信号电平，以及使用第二辐射图案集的所接收的第二输入测试信号是否包括第二预定义的输入信号电平范围中的信号电平。
13.根据权利要求12的测试方法，其中，评价包括处理第一输入测试信号以及处理第二输入测试信号，尤其是，计算EVM和/或增益和/或EiRP和/或EiS和/或ACLR。
14.根据权利要求10的测试方法，其中，评价包括评价所接收的第一输出测试信号是否包括第一预定义输出信号电平范围内的信号电平以及所接收的第二输出测试信号是否包括第二预定义输出信号电平范围内的信号电平，
其中，基于与由待测设备使用第一辐射图案集接收的所发射的第一输出测试信号以及由待测设备使用第二辐射图案集接收的所发射的第二输出测试信号的信号电平有关的信号信息来执行评价。
15.根据权利要求14的测试方法，其中，评价包括使用第一辐射图案集生成和发射发射到待测设备的第一输出测试信号以及使用第二辐射图案集生成和发射发射到待测设备的第二输出测试信号。
16.根据权利要求10的测试方法，其中，发射包括发射平面波，以及其中，所述待测设备被定位在由天线系统发射的平面波形成的静区中。
17.根据权利要求10的测试方法，包括将所述待测设备定位在至少一个轴中。
18.根据权利要求10的测试方法，包括当在DUT中设置第二辐射图案时至少临时生成阻塞信号。
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