CN111212177A - 无线终端的测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线终端的测试系统。该系统包括：屏蔽箱体；被测件，被测件是无线终端；测试天线，用于和被测件进行无线通信；聚合机构，设置于屏蔽箱体内壁，聚合机构至少表面为导电材料，用于将被测件发射的无线信号反射并聚合至以测试天线为圆心、最低测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内；转动机构，用于承载被测件，并调整被测件的方位角和被测件相对于聚合机构的俯仰角；控制器，用于控制转动机构以使被测件被调整至目标位置，其中，目标位置是指被测件在屏蔽箱体内发射的无线信号能量分布最强的位置。该测试系统通过转动机构调整被测件姿态，实现对被测件各个方向发射的能量进行测试，从而提高测试结果的准确性和稳定性。

Description

无线终端的测试系统

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种无线终端的测试系统。

背景技术

无线终端产品在研发及生产中都需要进行产品测试，无线终端天线的性能是无线终端产品的重要指标，因此，无线终端的整机天线性能测试关系着产品的研发周期及产品质量。而随着无线终端技术的发展及市场需求的增加，对测试效率和测试成本都提出了新的需求。

相比无源测试而言，OTA(Over-The-Air，空间端口通信性能)测试在模拟无线终端实际使用情况下综合考察了无线终端的整机天线性能。OTA测试通过测试从无线终端在不同立体角辐射出来的能量来测定终端的总辐射功率TRP(Total Radiated Power)，通过在不同立体角测试出的终端接收灵敏度测定出终端的总接收灵敏度TIS(Total IsotropicSensitivity)。完整的测试所需时间较长，例如，一次全面的单信道TIS测试需要1小时左右的测试时间。

为了解决这个问题，现有技术中提出了一种小型测试系统，通过该小型测试系统中的一个反射面将无线终端发射的多个方向的辐射信号汇聚到测试天线，使多个方向的辐射信号在测试天线处达到同相相位的叠加、功率合成，从而可以一次测得被测件发射的多个方向辐射信号的功率之和。此种测试系统尺寸小巧、操作简单，可以快速获得无线终端的辐射性能，尤其适用于无线终端性能在生产线的快速通信性能检测。

然而，这类快速测量系统是从无线终端直接发射能量到接收天线的测试模式，只能测试某个或某几个立体角方向辐射出来的能量，使得测试数据比较片面，影响测试结果的准确性和稳定性。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种无线终端的测试系统。该测试系统可以通过转动机构调整被测件姿态，实现对被测件各个方向发射的能量进行测试，尽可能地获得完整的测试数量，从而可以提高测试结果的准确性和稳定性。

为达到上述目的，本申请一方面实施例提出的无线终端的测试系统，包括：屏蔽箱体；被测件，所述被测件是无线终端；测试天线，用于和所述被测件进行无线通信；聚合机构，设置于所述屏蔽箱体内壁，所述聚合机构至少表面为导电材料，用于将所述被测件发射的无线信号反射并聚合至以所述测试天线为圆心、最低测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内；转动机构，用于承载所述被测件，并调整所述被测件的方位角和所述被测件相对于所述聚合机构的俯仰角；控制器，用于控制所述转动机构以使所述被测件被调整至目标位置，其中，所述目标位置是指所述被测件在所述屏蔽箱体内发射的无线信号能量分布最强的位置。

本申请实施例的无线终端的测试系统，通过聚合机构将被测件发射的多个方向的辐射信号反射并聚合到测试天线，使多个方向的辐射信号在测试天线处达到同相相位的叠加、功率合成，从而可以一次测得被测件发射的多个方向辐射信号的功率之和，相对于传统方法所用的测试系统来说，操作更简单，测试速度更快，避免了多次重复测试操作，测试结果重复性误差小、测试结果稳定；并且，通过转动机构调整被测件姿态，实现对被测件各个方向发射的能量进行测试，尽可能地获得完整的测试数量，从而可以提高测试结果的准确性和稳定性。

根据本申请的一个实施例，所述转动机构包括：转台部件，所述转台部件的上表面上设置有导轨，且所述转台部件可自转；承载部件，所述承载部件包括滑块和夹具，其中，所述滑块设置于所述承载部件的下表面，且所述滑块设置于所述导轨上，并能够沿所述导轨运动；所述夹具设置于所述承载部件的上表面，用于将所述被测件固定在所述承载部件上。

根据本申请的一个实施例，所述控制器具体用于：控制所述转台部件旋转，并控制所述承载部件通过所述滑块沿所述导轨运动；在控制所述转台部件旋转过程中，或者，在控制所述承载部件通过所述滑块沿所述导轨运动的过程中，控制所述被测件发射测试信号；确定所述测试天线接收到的所述测试信号能量分布最强的位置；控制所述转台部件旋转和/或控制所述承载部件沿所述导轨运动，将所述被测件调整至所述测试信号能量分布最强的位置。

根据本申请的一个实施例，所述导轨的数量为一个或多个；其中，当所述导轨的数量为多个时，多个所述导轨的设置方向相同。

根据本申请的一个实施例，所述测试系统还包括：吸收屏，所述吸收屏至少表面为吸波材料，所述吸收屏设置在所述被测件与所述测试天线之间，用于吸收无线电波。

根据本申请的一个实施例，所述吸收屏设置在所述转台部件内，且随着所述转台部件运动而运动。

根据本申请的一个实施例，所述被测件、所述测试天线以及所述聚合机构的位置关系对应同一个椭球体，其中，所述被测件和所述测试天线分别设置在所述椭球体的两个焦点上，所述聚合机构设置在所述椭球体的椭球面上。

根据本申请的一个实施例，所述聚合机构用于将所述被测件发射的无线信号反射并聚合至以所述测试天线为圆心、最高测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内。

根据本申请的一个实施例，所述吸收屏为圆形或多边形，且所述吸收屏的外接圆的直径不小于λ/2，其中，所述λ为测试频段中最小频率所对应的波长。

根据本申请的一个实施例，所述测试系统还包括：测试仪表，所述测试仪表与所述测试天线相连，用于检测所述测试天线接收的无线信号，和/或检测所述测试天线发射的无线信号。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本申请一个实施例的无线终端的测试系统的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的转动结构的结构示意图；

图3是根据本申请实施例的屏蔽箱体内被测件所在平面的电磁场分布的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述根据本申请实施例的无线终端的测试系统。

图1是根据本申请一个实施例的无线终端的测试系统的结构示意图。如图1所示，该无线终端的测试系统可以包括：屏蔽箱体100、被测件200、测试天线300、聚合机构400、转动机构500和控制器(图1中未示出)。

具体地，被测件200是无线终端，可发射无线信号。其中，被测件200可为手机、平板电脑、个人数字助理等具有无线天线的硬件设备。例如，可通过控制器控制被测件200发送无线信号。

测试天线300可用于和被测件200进行无线通信。也就是说，测试天线300可根据不同的测试目标向被测件200发射无线信号或者接收被测件200发射的无线信号。具体地，当对被测件200进行接收测试时，则测试天线300可用于发射无线信号；当对被测件200进行发射测试时，则测试天线300可用于接收无线信号。

聚合机构400可设置于屏蔽箱体100内壁，且聚合机构400至少表面为导电材料。例如，该导电材料可以是导电碳纤维。聚合机构400可用于将被测件200发射的无线信号反射并聚合至以测试天线300为圆心、最低测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内，由于低频较高频波长更长，此时信号的“聚合程度”较低，测试的精度也较低，对聚合机构的设计及制造要求也较低。在本申请的另一个具体实施例中，聚合机构将被测件发射的无线信号反射并聚合至以测试天线为圆心、最高测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内，由于高频较低频波长更短，此时信号的“聚合程度”较高，测试的精度也较高，对聚合机构的要求也较高。

在本申请的实施例中，被测件200、测试天线300以及聚合机构400的位置关系对应同一个椭球体，其中，被测件200和测试天线300分别设置在椭球体的两个焦点上，聚合机构400可设置在椭球体的椭球面上。其中，聚合机构400设置在椭球面上是指聚合机构400与其设置位置处的椭球面重合。聚合机构400可以为一个连续的面，或多个不连续的面。聚合机构400还可以为其他形状，只要能满足所述聚合功能。下面以被测件200所在的焦点为第一焦点，测试天线300所在的焦点为第二焦点为例进行说明。

应当理解，在实际测试中并不在系统中设置一个椭球体。上述椭球体为虚拟的椭球体，仅用于对被测件、测试天线和聚合机构的位置关系进行描述，以明确三者的位置关系。

也就是说，被测件200发射的多个方向的无线信号经聚合机构400反射后，被聚合到测试天线300附近。所述多个方向的无线信号的反射信号在测试天线300处达到同相相位的叠加、功率合成，从而可以一次测得被测件200发射的多个方向无线信号的功率之和。

转动机构500可用于承载被测件200，并调整被测件200的方位角和被测件200相对于聚合机构400的俯仰角。也就是说，被测件200可放置在转动机构500上，该转动机构500可用于调整被测件200的方位角以及相对于聚合机构400的俯仰角。

控制器可用于控制转动机构500以使被测件200被调整至目标位置。其中，所述目标位置是指被测件200在屏蔽箱体100内发射的无线信号能量分布最强的位置。

举例而言，转动机构500可以自转，也可进行水平方向上的运动。在本示例中，控制器可控制转动机构500旋转或水平方向上的运动，并在控制过程中，可控制被测件200发射测试信号，通过测试天线300接收到的测试信号能量的强弱，来确定出所述测试信号能量分布最强的位置，此时，可控制转动机构500旋转或水平方向上的运动，使得位于该转动机构500上的被测件200调整到所述测试信号能量分布最强的位置。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，转动机构500可包括：转台部件510和承载部件520。其中，转台部件510的上表面上设置有导轨511，且转台部件510可自转。承载部件520可包括滑块521和夹具522。其中，滑块521可设置于承载部件520的下表面，且滑块521设置于导轨511上，并能够沿导轨511运动；夹具522可设置于承载部件520的上表面，夹具522可用于将被测件200固定在承载部件520上。

在本申请的实施例中，控制器可控制转台部件510旋转，并控制承载部件520通过滑块521沿导轨511运动，并在控制转台部件510旋转过程中，或者，在控制承载部件520通过滑块521沿导轨511运动的过程中，控制被测件200发射测试信号，之后，确定测试天线300接收到的测试信号能量分布最强的位置，然后，控制转台部件510旋转和/或控制承载部件520沿导轨511运动，将被测件200调整至所述测试信号能量分布最强的位置。

需要说明的是，不同类型的无线终端，其在屏蔽箱体内发射无线信号时，该无线信号的能量分布情况会不同。为了保证测试结果的准确性和稳定性，需要将被测件固定在其信号能量分布最强的位置。例如，如图3所示，为屏蔽箱体内被测件所在平面的电磁场分布，需要将被测件移动到能量分布强的位置A进行测试，如果被测件被放置的位置跑到能量分布弱的位置B，则会导致测试结果出错，所以需要控制转动机构以使被测件移动到该能量分布强的位置。

也就是说，控制器可控制转台部件510旋转，以带动调整被测件200的方位角，并控制承载部件520通过滑块521沿导轨511运动，以带动调整被测件200与聚合机构400的相对位置，这样被测件200相对聚合机构400的距离和俯仰角也都随之变化。由此，通过控制转动机构转动或在水平方向上的运动即可调整被测件的方位角和被测件相对于聚合机构的俯仰角，从而可以获取无线终端在各个方向辐射的能量总和，提高测量结果的准确性和稳定性。

需要说明的是，在本申请的一个实施例中，导轨511的数量可为一个或多个。其中，当导轨511的数量为多个时，多个导轨511的设置方向均相同。例如，如图2所示，导轨511的数量为两个，该两个导轨511的设置方向相同，以方便承载部件可以沿着该两个导轨往同一个方向运动。

为了提高测试结果的准确性和稳定性，在本申请的一个实施例中，如图1所示，该测试天线还可包括：吸收屏700。其中，吸收屏700至少表面为吸波材料，可设置在被测件200与测试天线300之间，吸收屏700可用于吸收无线电波。在本申请的实施例中，吸收屏700可设置在转台部件510内，且随着转台部件510运动而运动。此外，吸收屏700还可设置在所述椭球体的两个焦点连线的中点处。

需要说明的是，被测件200向测试天线300方向发射的无线信号可直接发射到测试天线300，此部分不会通过聚合机构400进行反射并聚合至测试天线300，而且该信号与反射聚合信号所经过的传播路径不同，则由传播路径引起的相位差也可能不同，因此，该信号与反射聚合信号在到达测试天线300时会因为相位不同而可能产生抵消或者部分叠加的效果，从而不一定能达到同相叠加、功率合成的目的。因此，为了避免此种影响，在本申请的实施例中，在被测件200与测试天线300之间的直线上设置了吸收屏700，用于吸收无线电波，从而可通过该吸收屏吸收(或阻挡)被测件到测试天线的直射的无线信号。

在本申请的一个实施例中，吸收屏700的材质可为吸波材料。进一步地，吸收屏700可为圆形或多边形，且吸收屏700的外接圆的直径不小于λ/2，其中，λ为测试频段中最小频率所对应的波长。需要说明的是，如果吸收屏700为圆形，则其外接圆即其本身，也就是说，如果吸收屏700为圆形，则吸收屏700的直径不小于λ/2。从而吸收屏700即可对绝大部分直射到测试天线300的无线信号进行吸收。此外，吸收屏700的直径或外接圆直径也不应设置得过大，以免妨碍反射聚合信号的路径。

其中，吸收屏700可以为平板形、锥形或夹层复合结构。

需要说明的是，由于位于第一焦点的被测件有一定的面积分布，该分布面积经聚合机构反射聚合后的能量被汇聚在第二焦点周围的一定区域的横截平面，故测试天线需要有一定的面积分布才能更有效地接收汇聚的电磁波能量。也就是说，测试天线可根据被测件的大小设置为按照一定平面分布。

在本申请的一个实施例中，无线终端的测试系统还可包括：测试仪表。其中，测试仪表与测试天线相连。测试仪表可用于检测测试天线接收的无线信号，和/或检测测试天线发射的无线信号。其中，检测测试天线接收的无线信号用于对被测件进行发射测试，检测测试天线发射的无线信号用于对被测件进行接收测试。具体地，测试仪表可检测测试天线接收或者发射的无线信号的功率，并根据进行功率求和，以根据功率之和对被测件进行测试。

举例而言，测试天线可通过连接电缆连接测试仪表，测试仪表用于检测测试天线获取接收的无线信号的功率之后，并根据该功率之和得到测试结果。

因为无线信号的接收、发射是互易的，同理上述描述也适用于被测件接收测试，本领域一般技术人员很容易理解，在此不再赘述。

本申请实施例的无线终端的测试系统，通过聚合机构将被测件发射的多个方向的辐射信号反射并聚合到测试天线，使多个方向的辐射信号在测试天线处达到同相相位的叠加、功率合成，从而可以一次测得被测件发射的多个方向辐射信号的功率之和，相对于传统方法所用的测试系统来说，操作更简单，测试速度更快，避免了多次重复测试操作，测试结果重复性误差小、测试结果稳定；并且，通过转动机构调整被测件姿态，实现对被测件各个方向发射的能量进行测试，尽可能地获得完整的测试数量，从而可以提高测试结果的准确性和稳定性。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种无线终端的测试系统，其特征在于，包括：

屏蔽箱体；

被测件，所述被测件是无线终端；

测试天线，用于和所述被测件进行无线通信；

聚合机构，设置于所述屏蔽箱体内壁，所述聚合机构至少表面为导电材料，用于将所述被测件发射的无线信号反射并聚合至以所述测试天线为圆心、最低测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内；

转动机构，用于承载所述被测件，并调整所述被测件的方位角和所述被测件相对于所述聚合机构的俯仰角；

控制器，用于控制所述转动机构以使所述被测件被调整至目标位置，其中，所述目标位置是指所述被测件在所述屏蔽箱体内发射的无线信号能量分布最强的位置。

2.如权利要求1所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述转动机构包括：

转台部件，所述转台部件的上表面上设置有导轨，且所述转台部件可自转；

承载部件，所述承载部件包括滑块和夹具，其中，所述滑块设置于所述承载部件的下表面，且所述滑块设置于所述导轨上，并能够沿所述导轨运动；所述夹具设置于所述承载部件的上表面，用于将所述被测件固定在所述承载部件上。

3.如权利要求2所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

控制所述转台部件旋转，并控制所述承载部件通过所述滑块沿所述导轨运动；

在控制所述转台部件旋转过程中，或者，在控制所述承载部件通过所述滑块沿所述导轨运动的过程中，控制所述被测件发射测试信号；

确定所述测试天线接收到的所述测试信号能量分布最强的位置；

控制所述转台部件旋转和/或控制所述承载部件沿所述导轨运动，将所述被测件调整至所述测试信号能量分布最强的位置。

4.如权利要求2或3所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述导轨的数量为一个或多个；其中，当所述导轨的数量为多个时，多个所述导轨的设置方向相同。

5.如权利要求2所述的无线终端的测试系统，其特征在于，还包括：

吸收屏，所述吸收屏至少表面为吸波材料，所述吸收屏设置在所述被测件与所述测试天线之间，用于吸收无线电波。

6.如权利要求5所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述吸收屏设置在所述转台部件内，且随着所述转台部件运动而运动。

7.如权利要求5所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述吸收屏为圆形或多边形，且所述吸收屏的外接圆的直径不小于λ/2，其中，所述λ为测试频段中最小频率所对应的波长。

8.如权利要求1所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述被测件、所述测试天线以及所述聚合机构的位置关系对应同一个椭球体，其中，所述被测件和所述测试天线分别设置在所述椭球体的两个焦点上，所述聚合机构设置在所述椭球体的椭球面上。

9.如权利要求1所述的无线终端的测试系统，其特征在于，所述聚合机构用于将所述被测件发射的无线信号反射并聚合至以所述测试天线为圆心、最高测试频率对应的波长的二分之一为半径的球形区域内。

10.如权利要求1至9中任一项所述的无线终端的测试系统，其特征在于，还包括：

测试仪表，所述测试仪表与所述测试天线相连，用于检测所述测试天线接收的无线信号，和/或检测所述测试天线发射的无线信号。

Images