CN110045189A

CN110045189A - 用于具有无线功能的设备的生产测试的装置和方法

Info

Publication number: CN110045189A
Application number: CN201810157507.6A
Authority: CN
Inventors: 约翰·科瓦恩斯特兰德; 马格纳斯·弗兰曾; 埃里克·伦丁
Original assignee: Lambo Testing Co Ltd
Current assignee: Lambo Testing Co Ltd
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-02-24
Publication date: 2019-07-23
Anticipated expiration: 2038-02-24
Also published as: SE1850051A1; CN110045189B; US20200341044A1; JP2021511490A; US11047894B2; SE541521C2; KR20200110370A; WO2019143280A1; JP7442448B2

Abstract

本发明公开了用于具有无线功能的设备的生产测试的装置和方法。公开了用于在腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法和装置，该腔室在其中限定内部空腔、适于包围DUT并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持内部空腔内的几种谐振模式。该方法包括：将DUT布置在内部空腔中的一个或几个测量位置处；以多个不同的静态模式分布配置顺序地测量被布置在内部空腔中的DUT与至少一个腔室天线之间的射频传输；将在所述预定模式分布配置下测量的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；和基于所述比较确定DUT是可接受的还是不可接受的。

Description

用于具有无线功能的设备的生产测试的装置和方法

发明领域

本发明涉及用于测量用于生产测试的具有无线功能的被测设备(DUT)的性能的改进的装置和方法。

背景

混响室或模式搅拌室近年来已经成为测试各种无线通信设备的例如空中下载(over-the-air)性能的有效工具。当今这样的腔室在例如产品开发期间被频繁地用于测量。

同一申请人的专利US 7 444 264和US 7 286 961公开了可用于测量例如天线的辐射效率和诸如蜂窝电话的移动和无线终端的总辐射功率(TRP)的这种混响室。在US 7444 264和US 7 286 961中所描述的相同的测量设置也被用于确定天线分集的性能。这种混响室可以被用于测量衰落多径环境中的发射性能，和/或通过比特误码率(BER)或帧误码率(FER)测量接收性能，这取决于终端被设计用于哪个系统。

混响室可以通过利用上述的先前的发明来用于表征移动和无线终端在发射和接收这两者上的完整性能，包括天线、放大器、信号处理算法和编码的发射和接收性能。目前所使用的混响室提供了各向同性的多路环境，其中入射波的到达角在整个周围空间中均匀分布。这对于具有衰落的多径中的天线和无线终端是良好的参考环境。

混响室为测试依赖于用于通信的多径信号传播的设备(通常被称为MIMO(多输入多输出技术))和同时使用几个频段操作的设备提供了直接的解决方案。

在混响室中，利用天线将信号注入到封闭空腔中。空腔由反射壁组成。信号在多次反射通过多个不同的轨迹后到达被测设备。这会在接收器处产生衰落信号。通过移动模式搅拌板和/或转台，腔室的几何形状改变，这转而改变了信号所经历的衰落。由此可以创建并测试具有不同入射波成分的大量衰落状态。

然而，使用传统的混响室进行生产测试迄今还没有成功。在诸如移动电话、笔记本电脑、平板电脑等电子设备的生产中，产生了非常大的体积，并且需要对每个产品进行生产测试，以确保每个设备正常工作并且符合由制造商规定的质量标准。尽管这样的测量可以在传统的混响室中进行，但在这样的腔室中的每个测量是麻烦且耗时的，这将显著增加产品的整体生产时间和成本。

US 2002/0160717公开了通过使用这样一种混响室来解决这个问题的尝试：通过输送机使待测试产品连续地运送到该混响室中和从混响室离开，并且其中同时测试几个设备。然而，尽管如此，测试过程仍然麻烦、耗时且成本高昂。

在目前的生产测试中，被测设备改为被放置在屏蔽箱中。屏蔽箱通常在内部用RF吸收材料向内覆盖，以使其或多或少地消声，并且使用天线耦合器与被测设备进行空中连接。然而，即使这种方法是颇为快速的并且有成本效益，但由于对屏蔽箱内的几何布置的高度敏感性而使测试的不确定性高，并且通常仅获得单个链路样本。因此，存在不符合规定的质量标准的不可接受的产品被批准并且符合规定的质量标准的可接受的产品不被批准的相对高的可能性。

因此，仍然需要一种用于对诸如移动电话、笔记本电脑、平板电脑等设备进行生产测试的改进的方法和装置，其中提供了充分的测试，并且可以以成本高效和时间高效的方式操作。

发明概述

因此，本发明的目的是提供减轻目前已知的系统的上述缺点中的所有或至少一些的方法和装置。

通过如所附权利要求中所限定的装置和方法来实现这个目的。

根据本发明的第一方面，提供了用于对腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法，该腔室在其中限定内部空腔、适于包围DUT并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持内部空腔内的几个谐振模式，该方法包括：

将DUT布置在内部空腔中的一个或几个测量位置处；

以多个不同的静态模式分布配置顺序地测量被布置在内部空腔中的DUT与至少一个腔室天线之间的射频传输；

将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；以及

基于所述比较确定DUT是可接受的还是不可接受的。

本发明提供了基本上起到混响室作用的腔室，但不一定提供各向同性的环境。

本发明基于生产测试带来了特定挑战的认识，并且与传统测量非常不同。对于生产测试而言，了解诸如辐射功率和接收器灵敏度的特定参数的绝对值并不重要，但重要的是在符合预定义的质量标准的标称地并且正确地工作的设备与不满足质量标准的异常和故障设备之间进行区分。本新发明允许使用显著小于传统混响室的混响室，同时提供检测被测设备是否有故障或性能不佳的能力。具体地，可以确定无线电模块是否异常，诸如给出输出功率或接收器灵敏度的偏差，或者如果天线模块异常，则提供错误的天线方向图。

由于针对每次测量的静态模式分布配置上的差异，DUT与腔室天线及连接至其的测量仪器之间的耦合在这些测量中的每一次测量中将是不同的。因此，测量提供了与各种不同状态相关的值。

此外，将这些测量值与参考值进行比较，该参考值通过在相同的位置上和利用相同的静态模式分布配置对参考设备进行测量来提供。参考设备可以是先前已经测量并且已经被确定为满足质量标准的产品。因此，参考设备具有已知的性能，其已经被确定为满足规定的要求。参考设备可以被称为“黄金标准”或“黄金设备”。可以在对每个DUT测量之前或DUT的测量之后进行参考测量。还可以并且通常是优选的是在参考设备上进行测量并存储测量值，使得可以将许多个DUT的测量值与同一个参考测量进行比较。因此，在对参考设备进行初始化测量之后，当开始对新型产品进行测量时，可以测量多个DUT并将其与黄金设备进行比较。如有必要，则可以在特定时间处重复在黄金设备上的测量，诸如周期性地测量，以校准系统并确保设置是稳定的。

也可以在与必要相比的更多的位置和模式分布状态下在黄金设备上进行测量，以提供被测产品是否符合标准的判定。这可以例如用于实现同时在几个DUT上的测量。

将对于DUT的测量值与对于黄金标准的对应测量值进行比较。可以分析差异以确定被测试的DUT是否是可接受的。例如，可以针对指示最大允许偏差的阈值考虑对于每个测量的差异。另外地或可选地，可以考虑在几个或全部测量点上出现的方向图或趋势。根据样本的特征序列，例如可以确定设备是否具有故障天线，在这种情况下，与黄金设备的相关性将会较低。在这种情况下，对于DUT测量和黄金设备上的测量的值一起改变的趋势相对较低。可选地，如果无线电故障，则该序列将与黄金设备相同，但具有偏移。在这种情况下，DUT和黄金设备的测量值可能在相关性上不改变，但位移的大小相对高。

本发明使得生产中的设备的生产测试能够以比先前已知的解决方案更高的可靠性进行合格/不合格判定。它还可以在导致设备具有异常天线方向图的故障与给出标称天线方向图但给出异常输出功率或接收器灵敏度的故障之间进行区分。此外，新的生产测试相对容易且具有成本效益地实施，并且可以以快速和具有成本效益的方式运行。

术语“被测设备”在本申请的上下文中用于指示能够通过无线接口发送和/或接收电磁信号的任何类型的设备。具体而言，被测设备可以是天线、移动电话、平板电脑和其他无线终端。

根据一个实施方式，将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的预定静态模式分布配置下从被布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较的步骤包括确定对于DUT和参考设备的测量之间的相关性和偏移中的至少一个。

由于不需要提供各向同性和均匀的场分布，故根据本发明的用于测试的腔室可以比传统的混响室小得多。相反，由于是在特定位置处并且在特定的静态模式分布配置下测量DUT，并且对于每个测量与在完全相同的条件下测量的参考设备进行比较，故实际上的优点是每个测量的条件不同。因此，在优选实施方式中，腔室的宽度、长度和高度中的至少一个并且优选地全部小于1米，并且优选地小于75cm，并且最优选地小于50cm。例如，腔室可被制造得足够小以适合标准的19英寸机架(即，用于安装电子装备模块的标准化框架或外壳)，其被布置成容纳其中前部模块具有19英寸(48.3厘米)的宽度的模块。

可以以各种方式提供不同的静态模式分布配置。例如，腔室可以包括至少一个可移动模式搅拌器(mode-stirrer)，其中可以通过将模式搅拌器移动到不同的位置获得不同的静态模式分布配置。可移动模式搅拌器可以例如是可旋转模式搅拌器，其包括可旋转地布置在可旋转轴等上的反射材料板。然而，可移动模式搅拌器也可以包括沿线性方向可移动以及其他类型的移动的板。

另外地或可选地，腔室可以包括两个或更多个腔室天线，其中通过使用不同的腔室天线获得不同的静态模式分布配置。因此，通过使用多个腔室天线，可以通过以特定顺序操作腔室天线获得不同的模式分布配置。

另外地或可选地，腔室还可以包括可移动的DUT保持器，由此限定多个测量位置，其中通过使用不同的测量位置获得不同的静态模式分布配置。例如，DUT可以被布置在可旋转转台上。

依次测量的预定静态模式分布配置的数量可以是提供测量的足够可靠性的任何数量。在优选的实施方式中，这个数量至少为5，并且优选地至少为10，并且最优选至少是15。此外，依次测量的预定静态模式分布配置的数量优选地保持相对较低，从而提高了该过程的速度和成本效益。优选地，该数量小于100，并且优选地小于75，并且最优选地小于50。

在一个实施方式中，测量DUT与至少一个腔室天线之间的射频传输包括测量从DUT到腔室天线的射频传输中的辐射功率以及测量从腔室天线到DUT的射频传输中的接收器灵敏度中的至少一个。接收器灵敏度是对接收器性能如何的度量并且被定义为接收器能够以某个阈值误码率进行解调的最弱信号的功率。辐射功率是当天线连接到实际无线电(或发射器)时由天线辐射多少功率的度量。

在一个实施方式中，DUT经由无线接口并且优选地经由声学接口连接到腔室的控制器。接口可以用于从控制器向DUT发送关于例如何时以及如何传输的指令、用于从DUT向控制器发送测量数据等。该接口可以经由USB电缆连接。然而，将DUT连接到USB接口花费时间，并且该连接也可能随着时间的推移而磨损并且退化，从而可能导致失灵和测量错误。因此，对于生产测试而言，在相对短的时间期间测试非常多的产品的情况下，优选地是无线接口。无线接口可以例如使用射频通信，诸如蓝牙或Wifi。然而，最优选地，无线接口使用与将被测量的射频通信非常不同的频率和/或通信技术，由此避免测量受到控制通信的影响。例如，无线接口可以是声学接口，其中通信可以使用声音进行数据通信。对于这样的接口，可以在腔室中设置扬声器和麦克风，用于与DUT(其通常已经可用)上的扬声器和麦克风进行通信。为了能够经由声学链路进行通信，可以在DUT上安装软件程序，使得它可以听和说、解码和编码用于声音传输的数据并且对用于测试的DUT进行必要的控制。

新的生产测试也可以被布置为同时对两个或更多个DUT进行生产测试。例如，可以将测试腔室中的几个DUT布置在不同的测量位置处，其全部另外与参考设备一起已被测量。具体而言，可以在公共转台上布置2、3、4或更多个DUT，并且在测量之间转动转台，使得至少一些DUT在相同的测量位置处进行测量。在一个实施方式中，在测量之间转动转台，使得在其中DUT最初被定位的所有位置中测量所有的DUT。当测试从DUT到腔室天线的传输时，DUT可以同时以不同的频率传输，使得所有的DUT可以被同时测量。通过令DUT以不同的频率发射，基站模拟器可以将它们分开。在接收测试中，几个DUT可以同时收听来自基站模拟器的相同传输。

腔室具有反射入射的电磁辐射的向内反射材料(诸如金属)的壁。在本申请和本文中所公开的腔室的上下文中，术语“壁”用于描述处于任何方位的壁，即，包括侧壁、天花板和地板。然而，不是所有的壁都需要进行反射。此外，腔室可以装配有一个或几个吸收器以减少延迟扩展并且增加相干带宽。可选的吸收器可以布置为布置在腔室内的独立对象，诸如以圆柱体、盾状体、立方体、圆锥体、角锥体等形式。然而，吸收器还可以附加地或可选地设置在腔室的壁上，由此至少部分地覆盖壁的面向内部的表面。

根据本发明的另一方面，提供了用于被测设备(DUT)的生产测试的测试装置，所述装置包括：

腔室，该腔室在其中限定内部空腔，适于在DUT被布置在一个或几个测量位置时包围DUT，并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持内部空腔内的几个谐振模式；

至少一个腔室天线，其被布置在内部空腔内；

测量仪器，其连接到DUT和腔室天线，用于测量所述DUT与腔室天线之间的传输；和

控制器，其中，该控制器被布置成利用所述测量仪器以多个不同的静态模式分布配置顺序地测量被布置在内部空腔中的DUT与至少一个腔室天线之间的射频传输，以将在所述预定模式分布配置下所测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较，并且基于所述比较确定DUT是可接受的还是不可接受的。

利用本发明的这个方面，存在与前面论述的本发明的第一方面相类似的优点和优选的特征。

为了提供不同的静态模式分布配置，测试装置还可以包括以下项中的至少一个，并且优选地包括两个或更多个：

-一个或更多个机械可移动的模式搅拌器；

-两个或更多个可独立操作的腔室天线；和

-可移动DUT保持器，诸如转台。

测试装置还可以包括扬声器和麦克风，从而在DUT与控制器之间提供声学接口。

而且，测试装置可以包括布置在腔室的内部空腔内的吸收器。

将参考在下文中所述的实施方式来在下面进一步澄清本发明的这些和其它特征和优势。

附图说明

为了例示的目的，将在下文参考在附图中示出的其实施方式更详细地描述本发明，其中：

图1是根据本发明的实施方式的测试装置的示意图；

图2是更详细地示出了测量腔室的实施方式的局部分解透视图；

图3是从测量腔室的另一个实施方式的上方观察的示意图；

图4a至图4b是示出不同的静态模式分布配置的示意图；

图5a至图5c是示出测量的DUT样本与测量的参考样本的图示；

图6是测量装置的另一个实施方式的示意图；并且

图7是根据本发明的实施方式的用于被测设备的生产测试的方法的示意性流程图表示。

详细描述

在下面的详细描述中，将描述本发明的优选实施方式。然而，应理解的是，不同实施方式的特征在实施方式之间是可互换的并可以用不同的方式组合，除非任何其它事情被特别指示。即使在下面的描述中阐述了很多特定的细节以提供对本发明的更彻底的理解，对本领域中的技术人员将明显的是，本发明也可在没有这些特定细节的情况下被实施。在其它实例中，没有详细描述公知的结构或功能，以免使本发明模糊。

图1示出了用于诸如天线、移动或无线终端的被测设备(DUT)3的生产测试、并且具体地用于旨在在多径环境中使用的天线和终端的测试装置1的实施方式。测量布置包括腔室2。腔室2限定/形成内部空腔4并且被布置成将DUT 3包围在一组壁内，至少一些壁具有电磁反射材料的面向内部的表面以模拟多径环境。壁可以例如在它们的内表面上设置有金属箔或金属板。

腔室2可以具有任何尺寸和形状。然而，优选地，腔室2是矩形或立方体形状并且形成便于携带的尺寸。例如，腔室2可以被布置成限定/形成具有0.1m³至1m³的空间的内部空腔4。具体而言，腔室的宽度优选地是大约19英寸(48.3cm)，以适合标准的19英寸机架。容易实现的其他形状是具有平坦的地板和天花板的并具有形成圆形、椭圆形或多边形的水平横截面的垂直壁。

此外，提供布置在空腔4中的至少一个并且优选地为几个腔室天线5。第一腔室天线5可以包括喇叭天线、电单极天线、螺旋天线、微带天线、电单极天线或类似天线。

腔室天线5连接到控制系统10，该控制系统10包括测量仪器11和控制器12。

在腔室天线与DUT之间可以存在直接视线(direct line-of-sight)，但是还可行的是提供防护罩等(未示出)以阻止直接视线。

在测量期间，测量仪器10连接到DUT 3和腔室天线5，以便测量腔室天线5与DUT 3之间的传输，使得DUT 3的性能可以被测量并最终被表征。测量仪器10可以是网络分析器或频谱分析器。测量布置1还可以包括例如集成在控制器12中的分析装置。控制器可以例如是连接到测量仪器10的计算设备，诸如笔记本电脑或PC。包括控制器和测量仪器的控制系统可以作为集中式集成控件被布置在单个单元内，但是也可以作为分布式系统被布置在彼此连接的几个分离的单元中。

此外，测试装置1可以包括布置在侧壁的内表面上的或者作为独立部件的一个或几个吸收器7。

在由腔室2形成的空腔4中，可以提供用作模式搅拌器8的至少一个可移动对象。用于获得腔室2中的模式分布的这种可移动对象本身在本领域中是众所周知的并且被描述在例如同一申请人的WO 2012/171562中，所述文献在此通过引用的方式并入并且可以采取各种形式。例如，可移动对象可以包括围绕旋转轴线可旋转的对象，如在图1中所示。另一种可能是使用借助于例如围绕其旋转的螺钉和细长的窄对象被紧固至的该螺钉上的螺母通过驱动装置(诸如伺服电动机或步进电动机)可移动的诸如板的细长对象。然而，可以使用用于使细长对象移动的其他装置。长的窄对象可以具有金属片的形式，但是它也可以具有许多其他形式，例如有利地给予它不规则的形状。电动机81可以被设置为移动模式搅拌器8，并且可以连接到控制系统10。通过移动模式搅拌器，在腔室内出现不同的模式分布配置。

测试装置可以另外地或可选地包括在测量期间DUT 3位于其上的用于DUT的可移动保持器9，诸如可旋转平台或转台。可移动保持器也可以通过可以连接到控制系统的电动机91来操作。通过移动可移动保持器9，腔室内的模式分布将改变，并且进一步地，如果腔室内的模式分布不均匀，则DUT所经历的模式分布将由于DUT移动到另一个位置而改变。

当使用至少两个移动对象时，它们可以同时或顺序移动。

可移动对象可以功能性地被称为场搅拌器或模式搅拌器，并且优选地可操作为通过旋转、平移、枢转等在腔室的整个长度和/或宽度上连续移动。以这种方式，提供了腔室的内部结构的连续变化。该变化在场搅拌器扫描时引起腔室内的电磁波的多次改变的反射。这些改变的反射波以不同的方式相互干涉并且形成具有不同激励的模式。

腔室内的模式分布还可以通过腔室天线的受控操作来改变，诸如一次仅使用腔室天线之一或者通过使用腔室天线的各种组合。

此外，摄像机(未示出)可以布置在空腔的内部。摄像机在测试期间能够将视频信息从腔室的内部转发到腔室的外部。视频信息可以被转发给控制系统，并且视频信息可以与测量数据相关。

此外，优选地提供布置在空腔的外部的显示器，该显示器能够再现从摄像机所接收到的视频信息。例如，显示器可以被安装在腔室的外壁上和/或安装在独立的测量仪器11或控制器12上，诸如PC。

关于测量腔室以及如何对它进行操作的更一般的细节和示例可以从US 7 444264和US 7 286 961获得，两个所述专利由此通过引用的方式以其整体并入。

在测试期间，DUT可能需要通信链路以便被控制为将它设置在适当的测试模式中，以在待测试的无线电信道之间切换，以报告它接收的何种功率电平和其他任务。DUT与控制系统之间的通信可以经由例如通过USB接口所连接的电缆提供。然而，优选地，通信经由无线链路并且例如通过声学链路来提供。为此，麦克风61和扬声器62可以被设置在空腔内，用于分别接收来自DUT的声音信号和发出将由DUT接收的声音信号。控制系统和DUT两者优选地设置有用于解码和编码用于声学传输的数据的软件程序，并且基于这样的数据来执行DUT的用于测试的必要控制。

在图2中，更详细地示出了腔室的另一个实施方式。该腔室在此由腔室后框架部分22和腔室前框架部分24形成。这些部分形成了腔室的框架。框架部分还包括在前部处和在后部处的侧壁。侧盖23(仅示出一个)连接到框架并且覆盖在前部与后部之间延伸的侧部。此外，后盖和顶盖21也连接到框架，并被设置为覆盖腔室的顶部和底部。在前侧设置了进入开口。在说明性示例中，由可移除的门25覆盖进入开口。该门在此借助于螺钉27和螺栓28连接到前部。EMI垫圈26可进一步围绕开口的外缘布置。

除了使用可移除的门，还可以使用可被枢转用于打开和关闭的铰链门。也可以省略门，并且例如提供波导形式的开口以屏蔽对外部的不利辐射。这样的波导开口布置可以例如是US 2002/0160717中所公开的类型，所述文献由此通过引用的方式以其整体并入。

在图2的说明性示例中，待测量的DUT被布置在静态的不可旋转的DUT保持器9'上。这个DUT保持器例如可以是具有接纳DUT 3的凹槽的固定装置的形式，并且优选地由低介电材料制成。然而，如上所述，也可以使用可旋转的DUT保持器，诸如转台。更进一步地，可以使用输送机等用于自动地将DUT送入测量腔室中和移出DUT。这样的自动过程可以例如以与在US 2002/0160717中所公开的相同的方式工作。

作为另一种可替代方案，可以将DUT保持器设置在抽屉中，如在图3中所示。在此，可以从测量腔室拉出抽屉，用于将DUT放置在DUT保持器中的指定位置，并且然后将抽屉推回到测量腔室中用于进行测量和测试。抽屉在这个实施方式中可以包括被布置为容纳一个或更多个DUT的DUT保持器9”。

也可以同时对几个DUT进行测量。为此，DUT保持器可以被布置成同时保持几个DUT。然后DUT可以在整个测试过程期间保持静止并且一直在相同的测量位置处被测量，但是DUT在不同的测量位置处。然而，也可以在测量之间移动DUT，并且在两个或更多个不同的测量位置处测量每个DUT。

在图2的说明性例子中，在后壁上和在顶盖上都设置了多个腔室天线5。在这个示例中，9个天线被设置在后壁上并且9个天线在天花板中。然而，这仅仅是示例，并且可以使用任何数量的天线。

此外，图2的腔室包括可旋转的模式搅拌器。这里的模式搅拌器包括连接在一起的两个模式搅拌板82、83，并且两个模式搅拌板附接到形成用于模式搅拌器的旋转的轴线的轴84。该轴经由轮轴联轴器85连接到布置在顶盖21的顶部上的诸如步进电动机的电动机81。

图6示出了测试装置的实施方式的另一示例，在此更详细地示出了控制系统。这里的控制系统包括测量计算机形式的测量仪器11和搅拌器控制计算机形式的控制器12。测量计算机和搅拌器控制计算机例如经由光纤彼此连接。搅拌器控制计算机还连接到包括用于移动模式搅拌器8的电动机81的电动机箱。搅拌器控制计算机可以进一步连接到开关矩阵13。开关矩阵进一步连接到基站模拟器14。

通过改变模式搅拌器的位置、DUT的测量位置和/或腔室天线的操作(例如通过用不同的腔室天线或腔室天线的不同组合激发空腔)，腔室内的模式分布配置改变。这在图4a和图4b中示意性地示出，其中图4a示出了以第一模式分布配置的在一个测量位置处的DUT的测量，以及图4b示出了在相同位置处、但是利用不同的第二模式分布配置的相同DUT的测量。DUT与测试仪器之间的耦合在这些状态中的每个状态中将是不同的。

在图7中，示出了根据本发明的实施方式的用于被测设备的生产测试的方法的示意性流程图表示。该方法包括作为步骤S2的测量作为黄金设备的参考DUT，其之前已被批准的并且被发现符合规定的质量标准。以多个不同的静态模式分布配置测量参考DUT，并且还可以在多个不同的测量位置中测量参考DUT。存储对于每个模式分布配置的测量数据以及关于每次测量的确切情况的信息，诸如模式搅拌器的定位、对于设备的测量位置、腔室天线的操作等。

此后，在步骤S3中，将DUT布置在测量腔室中的已对黄金设备进行测量的测量位置中。然后，步骤S4，在这个位置中并且利用这个模式分布配置测量DUT的输出功率和/或接收器灵敏度。此后，步骤S5，确定是否需要另外的测量样本。这可以例如由计数器确定，以与待获得的样本的预定数量进行比较。所需要的样本数量可以例如在16至48的范围内。如果需要更多的样本，则步骤S6通过例如移动DUT、移动模式搅拌器、改变腔室天线的操作等来改变模式分布配置，并且方法返回到步骤S4用于继续测量。

据此，将在每个样本中利用不同的模式配置来测量一系列信号样本。每种模式配置将代表被测设备上的入射波阵面的不同情景。

当不需要另外的样本时，过程前进到步骤S7，其中对于每个样本的测量数据与在测量黄金设备时所获得的参考数据进行比较。在此，每个测量数据与在完全相同的情况下(即，利于相同的模式分布配置和在相同的测量位置处)测量黄金设备时所获得的参考数据进行比较。

基于这个比较，然后确定DUT是否是可接受的，即合格，或者不可接受，即不合格。这可以例如通过在每个测量样本等处确定与黄金设备的可接受的最大偏差来确定。然而，优选地，通过查看对于DUT的样本的测量数据的曲线图和对于黄金设备的相应测量数据的曲线图之间的偏移和/或相关性进行确定。可以根据在确定被测试的DUT是否可接受时使用的偏移量和相关性中的任一个或两者来确定阈值。

在图5a至图5c中示出了偏移和相关性的差异的示例。图5a至图5c示出了与每个样本相关的测量的发射功率(dB)，编号为1、2等。一条曲线示出了对于测量的DUT的测量值，而一条曲线示出了从测量黄金设备所获得的校准测量值。

在图5a中，校准测量与DUT测量之间存在强相关性，并且曲线之间没有偏移。这表明测试的DUT是良好的，并且符合所规定的质量标准。

在图5b中，曲线之间也存在强相关性，但曲线彼此偏移。这是测试的DUT的无线电有故障的指示，并且测试的DUT不符合所规定的质量标准。

在图5c中，曲线之间存在低相关性，从而指示测试的DUT具有故障天线。同样在这种情况下，测试的DUT不符合所规定的质量标准。

返回到图7的过程，步骤S9然后确定是否应该测试更多的DUT，并且如果是这样的话，则过程返回到步骤S3，并且在测量腔室内布置新的DUT。

如果将要测试许多个DUT，则可能需要通过从步骤S2重新开始并且再次对黄金设备进行测量来临时校准系统。因此，可以重新启动该过程，并且有规律的间隔再次测量黄金设备以确保设置是稳定的。

现在参考特定的实施方式描述本发明。然而，测试装置和方法的几个变型是可行的。例如，在前文中论述的各种特征可以以各种方式组合。这样的和其它明显的修改必须被考虑为在本发明的范围内，如由所附权利要求限定的。应注意，以上提到的实施方式示出而不是限制本发明，并且本领域的技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下，设计很多可替换的实施方式。在权利要求中，放置在括号之间的任何参考符号不应被解释为限制权利要求。词“包括”并不排除除了在权利要求中列出的元件或步骤以外的其它元件或步骤的存在。元件之前的词语“一个(a)”或者“一个(an)”并不排除多个这种元件的存在。此外，单个单元可执行在权利要求中列举的几个装置的功能。

Claims

1.一种用于腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法，所述腔室在其中限定内部空腔、适于包围所述被测设备，并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持所述内部空腔内的几个谐振模式，所述方法包括：

将所述被测设备布置在所述内部空腔中的一个或几个测量位置处；

顺序地以多个不同的静态模式分布配置测量被布置在所述内部空腔中的所述被测设备与至少一个腔室天线之间的射频传输；

将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在所述内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；以及

基于所述比较确定所述被测设备是能够接受的还是不能够接受的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述腔室包括至少一个可移动的模式搅拌器，并且其中，通过将所述模式搅拌器移动到不同位置来获得不同的静态模式分布配置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述腔室包括两个或更多个腔室天线，并且其中，通过使用不同的腔室天线获得不同的静态模式分布配置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述腔室包括可移动的被测设备保持器，从而限定多个测量位置，并且其中，通过使用不同的测量位置获得不同的静态模式分布配置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，按顺序测量的预定静态模式分布配置的数量至少为5，并且优选地至少为10，并且最优选地至少为15。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，按顺序测量的预定静态模式分布配置的数量小于100，并且优选地小于75，并且最优选地小于50。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，测量所述被测设备与至少一个腔室天线之间的射频传输包括测量从所述被测设备到所述腔室天线的射频传输中的辐射功率以及测量从所述腔室天线到所述被测设备的射频传输中的接收器灵敏度中的至少一个。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的预定静态模式分布配置下从被布置在所述内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较的步骤包括确定用于所述被测设备和所述参考设备的测量之间的相关性和偏移中的至少一个。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述被测设备经由无线接口并且优选地经由声学接口连接到所述腔室的控制器。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法被布置为同时对两个或更多个被测设备进行生产测试。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，当测试从所述被测设备到所述腔室天线的传输时，所述被测设备以不同频率同时发射。

12.一种用于被测设备(DUT)的生产测试的测试装置，所述装置包括：

腔室，所述腔室在其中限定内部空腔、适于在所述被测设备被布置在一个或几个测量位置时包围所述被测设备，并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持所述内部空腔内的几个谐振模式；

至少一个腔室天线，其被布置在所述内部空腔内；

测量仪器，其连接到所述被测设备和所述腔室天线，用于测量所述被测设备与所述腔室天线之间的传输；和

控制器，其中，所述控制器被布置成利用所述测量仪器顺序地以多个不同的静态模式分布配置测量被布置在所述内部空腔中的所述被测设备与至少一个腔室天线之间的射频传输；将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在所述内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；以及基于所述比较确定所述被测设备是能够接受的还是不能够接受的。

13.根据权利要求12所述的测试装置，其中，所述腔室具有宽度、长度和高度，所述宽度、所述长度和所述高度中至少一个并且优选全部小于1米，并且优选小于75cm，并且最优选小于50cm。

14.根据权利要求12或13所述的测试装置，还包括模式搅拌器以提供所述静态模式分布配置。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的测试装置，还包括扬声器和麦克风，从而在所述被测设备与所述控制器之间提供声学接口。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的测试装置，还包括布置在所述腔室的所述内部空腔内的吸收器。