CN109257118B - 无线产品的收发效能验证设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种无线产品的收发效能验证设备及其操作方法。无线产品的收发效能验证设备包括一第一天线阵列、一第二天线阵列、一轨道以及一承载单元。第一天线阵列包括一第一弧型支架、一第二弧型支架及多个第一天线胞。该些第一天线胞设置于第一弧型支架及第二弧型支架上，且第一弧型支架及第二弧型支架交错设置使得该些第一天线胞位于一第一半球面上。第二天线阵列包括一第三弧型支架、一第四弧型支架及多个第二天线胞。该些第二天线胞设置于第三弧型支架及第四弧型支架上，且第三弧型支架及第四弧型支架交错设置使得该些第二天线胞位于一第二半球面上。轨道设置于第一天线阵列及第二天线阵列之间。承载单元可活动地设置于轨道上。

Description

无线产品的收发效能验证设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种收发效能认证设备及其操作方法，特别涉及一种无线产品的收发效能认证设备及其操作方法。

背景技术

无线产品通常配置有一或多根天线以收发(transceiving)无线信号。为了让使用者有良好的使用体验，这些配置有天线的无线产品无论是在研发过程中或是在出厂前，其无线收发能力都需要进行多次的测试与验证。

现有技术中，无线产品的收发效能验证设备主要是针对具有单一天线的无线产品而设计。而对于具有多天线的无线产品，目前仍没有有效的效能验证设备。此外，现有技术也难以有效率地测量无线产品在整个球面空间的无线收发效能。有鉴于此，为了提升量测及验证的效率，有必要提出较佳的解决方案。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺失，本发明的目的在于提供一种无线产品的收发效能验证设备及其操作方法，不仅能够增加无线产品的收发效能量测的效率，还能够增加量测的精细度及多元性。

本发明的一方面揭露一种无线产品的收发效能验证设备。无线产品的收发效能验证设备包括一第一天线阵列、一第二天线阵列、一轨道以及一承载单元。第一天线阵列包括一第一弧型支架、一第二弧型支架及多个第一天线胞。该些第一天线胞设置于第一弧型支架及第二弧型支架上，且第一弧型支架及第二弧型支架交错设置使得该些第一天线胞位于一第一半球面上。第二天线阵列包括一第三弧型支架、一第四弧型支架及多个第二天线胞。该些第二天线胞设置于第三弧型支架及第四弧型支架上，且第三弧型支架及第四弧型支架交错设置使得该些第二天线胞位于一第二半球面上。轨道设置于第一天线阵列及第二天线阵列之间。承载单元可活动地设置于该轨道上。

本发明的另一方面揭露一种操作方法，用以操作上述无线产品的收发效能验证设备。操作方法包括：调整承载单元位于轨道上的位置；个别控制该些第一天线胞及该些第二天线胞开启或关闭；以及执行量测。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示依据本发明实施例的无线产品的收发效能验证设备的示意图；

图2绘示依据本发明实施例的无线产品的收发效能验证设备的操作方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1，图1绘示依据本发明实施例的无线产品的收发效能验证设备的示意图。收发效能验证设备10包括一第一天线阵列A1、一第二天线阵列A2、一轨道102以及一承载单元104。

第一天线阵列A1包括一第一弧型支架B1、一第二弧型支架B2以及多个第一天线胞C1～C25。第一天线胞C1～C25设置于第一弧型支架B1与第二弧型支架B2上。第一弧型支架B1与第二弧型支架B2交错设置，并使得第一天线胞C1～C25位于一第一半球面S1上。相似地，第二天线阵列A2包括一第三弧型支架B3、一第四弧型支架B4以及多个第二天线胞C26～C50。第二天线胞C26～C50设置于第三弧型支架B3与第四弧型支架B4上。第三弧型支架B3与第四弧型支架B4交错设置，并使得第二天线胞C26～C50位于一第二半球面S2上。在一实施例中，将第一半球面S1与第二半球面S2相结合则可形成一完整的球面，第一弧型支架B1所在的平面垂直于第二弧型支架B2所在的平面，第三弧型支架B3所在的平面垂直于第四弧型支架B4所在的平面。

在一实施例中，第一天线胞C1～C6、C8～C13设置于第一弧型支架B1上，第一天线胞C14～C25设置于第二弧型支架B2上，第一天线胞C7设置于第一弧型支架B1与第二弧型支架B2的交点上，且任一支架上相邻的二个第一天线胞之间的距离是相等的，例如第一天线胞C1与第一天线胞C2之间的距离等于第一天线胞C2与第一天线胞C3之间的距离，以此类推。相似地，第二天线胞C26～C31、C33～C38设置于第三弧型支架B3上，第二天线胞C39～C50设置于第四弧型支架B4上，第二天线胞C32设置于第三弧型支架B3与第四弧型支架B4的交点上，任一支架上且相邻的二个第二天线胞之间的距离是相等的。

在一实施例中，每一个第一天线胞C1～C25包括一水平极化天线以及一垂直极化天线。相似地，每一个第二天线胞C26～C50包括一水平极化天线以及一垂直极化天线。每一个第一天线胞C1～C25及每一个第二天线胞C26～C50中可进一步包括一衰减器，用以将水平极化天线及/或垂直极化天线所接收或发送的信号进行衰减，以模拟该天线胞与待测产品之间的距离。

轨道102设置于第一天线阵列A1与第二天线阵列A2之间。轨道102的长度可依据需求进行设计。承载单元104可动地设置于轨道102上，使得承载单元104可沿着轨道102水平地移动。承载单元104可包括一支撑轴1041以及一承载盘1043。支撑轴1041是可活动地设置于轨道102上。承载盘1043连接于支撑轴1041，用以承载待测的无线产品。值得一提的是，藉由红外线定位的方式可将待测的无线产品设置于承载盘1043的中心点。

在一实施例中，承载盘1043的中心可活动地连接于支撑轴1041上，使得承载盘1043可以支撑轴为轴心旋转。在另一实施例中，承载盘1043的中心固定于支撑轴1041上，或者承载盘1043与支撑轴1041为一体成型，而支撑轴1041可进行旋转。在又一实施例中，承载盘1043与支撑轴1041皆是不可旋转的。在又一实施例中，承载盘1043或支撑轴1041是可以倾斜的，即承载盘1043的中心线或支撑轴1041可调整至与铅垂线夹有一夹角。

进一步地，第一天线胞C1～C25、第二天线胞C26～C50以及承载单元104可连接至一控制模块(未绘示)。控制模块可包括用以控制第一天线胞C1～C25、第二天线胞C26～C50以及承载单元104的软件、硬件及/或固件。控制模块可分别控制每一个天线胞C1～C25、C26～C50中的水平极化天线及/或垂直极化天线开启或关闭。换言之，每一个天线胞C1～C25、C26～C50中的水平极化天线及垂直极化天线皆是独立受控于控制模块。当各个天线胞中包括衰减器时，控制模块也可个别控制衰减器的无线信号衰减程度。另一方面，控制模块可控制承载单元104沿着轨道移动。当承载单元104的支撑轴1041及/或承载盘1043具有转动的功能时，控制模块也可控制支撑轴1041及/或承载盘1043转动的角度。此外，当承载单元104的支撑轴1041及/或承载盘1043具有倾斜的功能时，控制模块也可控制支撑轴1041及/或承载盘1043倾斜的角度。

上述的实施例中，第一天线胞C1～C25及第二天线胞C26～C50的数量仅是为了说明的目的而设定。在其他的实施例中，第一天线胞及第二天线胞的数量可以不相同，且数量可以根据实际需求进行调整。在一实施例中，相邻的天线胞之间的距离是以彼此不产生串音(cross talk)为前提设计，而第一天线胞及第二天线胞的数量则可基于相邻的天线胞之间的距离进行设计。

在一实施例中，收发效能验证设备10除了第一天线胞C1～C25及第二天线胞C26～C50以外，其他的元件表面都设置有吸波材料(例如吸波海绵)，以避免因反射的无线电波造成的干扰。值得一提的是，当收发效能验证设备10设置于一密闭空间(例如实验室)时，该密闭空间的各个表面也可设置吸波材料。

以下将搭配图2说明收发效能验证设备的操作方法及工作原理。

在步骤201中，调整承载单元位于轨道上的位置。举例来说，当要量测待测产品在第一半球面S1上的收发效能时，控制模块可将承载单元104调整至轨道的一第一端，即靠近第一天线阵列A1的一端，而使得待测产品位于第一半球面S1的球心。另一方面，当要量测待测产品在第二半球面S2上的收发效能时，控制模块可将承载单元104调整至轨道的一第二端，即靠近第二天线阵列A2的一端，而使得待测产品位于第二半球面S2的球心。

在步骤203中，个别控制第一天线胞C1～C25及第二天线胞C26～C50的水平极化天线及垂直极化天线开启或关闭。

在步骤205(选择性)中，调整衰减器的无线信号衰减程度。此步骤只有在第一天线胞及第二天线胞具有衰减器的情况下才会执行。藉由调整衰减器的无线信号衰减程度，能够模拟在不同距离下的收发效能。例如，当要模拟待测的无线产品与距离两倍第一半球面的半径外的无线信号收发状况时，控制模块可将衰减器开启并调整到适当的衰减程度。

在步骤207(选择性)中，调整承载单元104(的支撑轴1041或承载盘1043)旋转的角度。此步骤只有在承载单元104具有旋转的功能的情况下才会执行。藉由调整承载单元104旋转的角度，可以更精细地量测到待测的无线产品相对于第一半球面S1上其他位置(即非第一天线胞C1～C25的位置)的收发效能。详细来说，根据收发效能验证设备10的配置，可视为是在第一弧型支架及第二弧型支架所在切面的圆周上每15度配置一个第一天线胞。当欲量测圆周上位于非15度的倍数的位置，例如13度，的收发效能时，控制模块可令承载单元104旋转2度，以此类推。

在步骤209(选择性)中，调整承载单元104(的支撑轴1041或承载盘1043)倾斜的角度。此步骤只有在承载单元104具有倾斜的功能的情况下才会执行。此步骤的原理类似于步骤209，故不再赘述。

在步骤211中，执行量测，其中量测的项目可包括数据吞吐量(throughput)及/或接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator)。例如，当待测的无线产品位于第一半球面S1的球心，个别控制第一天线胞C1～C25的水平极化天线及/或垂直极化天线开启或关闭；当待测产品位于第二半球面S2的球心，个别控制第二天线胞C26～C50的水平极化天线及/或垂直极化天线开启或关闭。在一实施例中，当待测的无线产品位于第一半球面S1的球心，控制模块会逐一开启第一天线胞C1～C25的水平极化天线及垂直极化天线。例如，首先开启第一天线胞C1的水平极化天线及垂直极化天线，并关闭其余的第一天线胞C2～C25的水平极化天线及垂直极化天线。完成待测的无线产品与第一天线胞C1之间的收发效能量测后，控制模块开启第一天线胞C2的水平极化天线及垂直极化天线，并关闭其余的第一天线胞C1、C3～C25的水平极化天线及垂直极化天线，以进行待测的无线产品与第一天线胞C2之间的收发效能量测，以此类推。当第一天线阵列A1的第一天线胞C1～C25都被开启过一次，便可取得待测的无线产品相对于第一天线胞C1～C25的收发效能量测数据。所述收发效能量测数据可由控制模块或一处理模块(未绘示)接收并进行处理。在一实施例中，控制模块或处理模块可依据所述收发效能量测数据藉由内差法计算待测的无线产品相对于第一半球面上其他位置(即非第一天线胞C1～C25的位置)的收发效能。对于第二半球面也可以类似的方式取得收发效能量测数据并加以计算处理。当待测的无线产品相对于第一半球面与第二半球面的收发效能的量测及/或计算皆完成后，控制模块或处理模块可将收发效能量测数据整合，以得到待测的无线产品相对于一个完整球面的收发效能量测结果。

藉由本发明提供的收发效能验证设备搭配其操作方法能够有效地量测无线产品相对于一个完整球面的收发效能。此外，藉由可旋转及/或倾斜的承载单元的设计，能够进一步增加量测的精细度。不仅如此，通过衰减器的设置与控制，能够模拟不同距离下的收发环境。换言之，本发明不仅能够增加无线产品的收发效能量测的效率，还能够增加量测的精细度及多元性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，包括：

一第一天线阵列，包括一第一弧型支架、一第二弧型支架及多个第一天线胞，该些第一天线胞设置于该第一弧型支架及该第二弧型支架上，且该第一弧型支架及该第二弧型支架交错设置使得该些第一天线胞位于一第一半球面上；

一第二天线阵列，包括一第三弧型支架、一第四弧型支架及多个第二天线胞，该些第二天线胞设置于该第三弧型支架及该第四弧型支架上，且该第三弧型支架及该第四弧型支架交错设置使得该些第二天线胞位于一第二半球面上；

一轨道，设置于该第一天线阵列及该第二天线阵列之间；以及

一承载单元，活动地设置于该轨道上。

2.根据权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，相邻的两个该第一天线胞之间的距离相等，且相邻的两个该第二天线胞之间的距离相等。

3.根据权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，各该第一天线胞包括一水平极化天线及一垂直极化天线，各该第二天线胞包括一水平极化天线及一垂直极化天线。

4.根据权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，各该第一天线胞包括一衰减器，各该第二天线胞包括一衰减器。

5.根据权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，该承载单元包括一支撑轴及一承载盘。

6.根据权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，该承载单元为能够旋转。

7.根据权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，该承载单元为能够倾斜。

8.一种操作方法，用以操作如权利要求1所述的无线产品的收发效能验证设备，其特征在于，该操作方法包括：

调整该承载单元位于该轨道上的位置；

个别控制该些第一天线胞及该些第二天线胞开启或关闭；以及

执行量测。

9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，更包括：

调整该承载单元旋转的角度及/或倾斜的角度。

10.根据权利要求8所述之操作方法，其特征在于，各该第一天线胞及各该第二天线胞包括一衰减器，该操作方法更包括：

调整该些衰减器的衰减程度。

Images