CN111213324B - 信号传输装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种信号传输装置及系统，涉及通信技术领域，所述信号传输装置包括：屏蔽柜和设置在所述屏蔽柜内部的至少一组第一信号收发组件、至少一个天线组件和与所述至少一组第一信号收发组件一一对应的第一安装结构，每个所述天线组件包括相互连接的天线探头和信号线，所述天线探头通过所述信号线与设置在所述屏蔽柜外部的其他信号传输装置进行信号传输；所述第一信号收发组件与所述天线探头之间通过无线方式进行信号传输；每个所述第一安装结构能够带动对应组的第一信号收发组件运动。本申请提高了虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。本申请用于在空口测试时将信号引入虚拟外场。

Description

信号传输装置及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种信号传输装置及系统。
背景技术
随着无线通信的发展，频谱资源成为现代移动通讯发展的稀缺资源，且毫米波具有频段宽和可利用资源丰富的特点，同时，采用几百兆的大载波带宽能够承载大量数据信息，因此，采用高频天线实现信号的高速率传输是第五代移动通信技术(5-Generation；5G)发展的必然趋势。但是，在高频毫米波的应用中，其在空气中传播时的能量损耗是不容忽视的，例如：根据自由空间损耗公式：空间损耗＝20*lg(频率)+20*lg(传输距离)+32.4可知，28GHz(中文：吉赫)频段的毫米波与1.8GHz、2.1GHz和3.5GHz频段的毫米波在相同距离的路径中传播的损耗分别相差23.8dB(中文：分贝)、22.5dB和18.1dB；39GHz频段的毫米波与1.8GHz、2.1GHz和3.5GHz频段的毫米波在相同距离的路径中传播的损耗分别相差26.7dB、25.4dB和20.1dB。其中，28GHz频段的毫米波与2.1GHz频段的毫米波在相同距离的路径中传播的损耗相差22.5dB意味着：28GHz频段的毫米波在100米的空间衰减损耗等同于2.1GHz在1300米处的损耗。
针对该问题，相关技术中将多个天线集成到具有较小面积(例如10厘米*10厘米)的芯片中形成封装天线，以提高天线的集成度，进而减小信号在传输过程中的路损，并且，该封装天线的设置能够简化系统设计和降低成本，因此，将封装天线应用在5G中，利用高频天线实现信号的高速传输，是5G发展的必然趋势。
空口测试中的虚拟外场是在实验室环境中构建的与真实无线传输场景相似的场景，即在实验室环境中接收基带单元发送的无线信号，并对无线信号的幅度和相位等进行处理，再将处理后的无线信号发送至终端。由于该虚拟外场具有环境变化可控和可重复性等特点，研究人员常在该虚拟外场中对无线网络进行测试，以对网络性能进行评估，例如：在虚拟外场中对网络的可接入性、可保持性、移动性或吞吐率等关键性能指标(KeyPerformance Indicators；KPI)进行测试。
利用虚拟外场对无线网络进行多场景测试，是一个需要解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种信号传输装置及系统，可以提高虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。所述技术方案如下：
第一方面，信号传输装置，所述信号传输装置包括：
屏蔽柜和设置在所述屏蔽柜内部的至少一组第一信号收发组件、至少一个天线组件和与所述至少一组第一信号收发组件一一对应的第一安装结构，每个所述天线组件包括相互连接的天线探头和信号线，所述天线探头通过所述信号线与设置在所述屏蔽柜外部的其他信号传输装置进行信号传输；
所述第一信号收发组件与所述天线探头之间通过无线方式进行信号传输；
每个所述第一安装结构能够带动对应组的第一信号收发组件运动。
需要说明的是，当第一信号收发组件在该第一安装结构的带动下运动时，第一信号收发组件接收或发送的信号的强度和相位会相应发生变化，因此，可以模拟出因第一信号收发组件在真实网络中移动而形成的信号强度和相位变化的场景，进而构造出由于信号变化所模拟出的第一信号收发组件在小区内进行波束切换的场景，可以为虚拟外场测试提供多种场景，进而提高虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。
并且，本申请提供的信号传输装置，能够利用该屏蔽柜的真实空间形成信号传输的空口(即虚拟的无线通道)，为屏蔽柜内信号的传输提供了条件，使得天线探头能够利用该真实空间获得第一信号收发组件发射的信号，并将该信号发送至设置在屏蔽柜外部的其他信号传输装置，进而模拟出信号对真实小区的覆盖场景，无需射频口即可实现虚拟外场中信号的引入和传输，从而解决了封装天线上无法设置射频口导致无法通过馈线将信号引入，以及封装天线无法进行虚拟外场测试的问题。
作为一种可实现方式，每个所述第一安装结构包括固定件和活动件，所述固定件与所述屏蔽柜固定连接，所述活动件一端与所述固定件活动连接，另一端与对应组的第一信号收发组件固定连接；
所述活动件能够水平移动；
和/或，所述活动件能够竖直移动；
和/或，所述活动件能够绕平行于竖直方向的参考轴线转动；
和/或，所述活动件能够绕平行于水平方向的参考轴线转动。
进一步地，由于信号在传输过程中可能会出现信号衰减，且信号的衰减程度与传输距离正相关，因此，为了减小信号的不同衰减程度对测试结果的影响，任一所述天线探头到任一所述第一信号收发组件的距离处于预设距离范围内，以提高虚拟外场测试的准确性。
可选地，每个所述天线探头到目标点的距离相等，所述目标点为以所述至少一组第一信号收发组件中每个第一信号收发组件的安装点为顶点所围成的图形的几何中心。
并且，所述信号传输装置还包括：设置在所述屏蔽柜内部的第二安装结构，所述第二安装结构具有一个安装面，所述安装面上任意点到所述目标点的距离相等，所有所述天线探头安装在所述安装面上。
当安装面上任意点到目标点的距离相等时，能够进一步保证所有信号在传输过程中信号衰减的程度尽量相同，以减小信号衰减程度对测试结果的影响。
作为安装面的一种可实现方式，所述安装面为一曲面，所述曲面的母线为以所述目标点为圆心的圆弧。
作为安装面的另一种可实现方式，所述安装面为一半球面，所述半球面的球心为所述目标点所在的位置。
可选地，所述信号传输装置还包括：与所述至少一个天线组件一一对应的第一移动组件，每个所述第一移动组件的一端与所述第二安装结构连接，每个所述第一移动组件的另一端与对应的天线探头连接，每个所述第一移动组件用于带动所述对应的天线探头相对于所述第二安装结构运动，以便于在测试过程根据实际需要调整天线探头的位置。
作为第一移动组件的一种可实现方式，每个所述第一移动组件为连杆组件或摇臂组件。
作为第一移动组件的另一种可实现方式，每个所述第一移动组件包括：滑动导轨和滑动部，所述滑动导轨与所述第二安装结构固定连接，所述滑动部的一端卡接在所述滑动导轨中，所述滑动部的另一端与对应的天线探头固定连接。
可选地，所述信号传输装置还包括：第二移动组件，所述第二移动组件的一端与所述第二安装结构连接，所述第二移动组件的另一端与所述屏蔽柜连接，所述第二移动组件用于带动所述第二安装结构在所述屏蔽柜内运动，进而带动第二安装结构安装面上的所有天线探头移动至相应位置。
由于天线探头接收的信号具有信号幅度和信号相位，且天线探头用于通过信号线与设置在屏蔽柜外部的其他信号传输装置进行信号传输，因此，该天线探头的位置能够反映网络中其他信号传输装置的位置，相应的，通过第一移动组件和第二移动组件调整天线探头的位置，能够模拟出真实网络中因其他信号传输装置的移动而形成的波束切换的场景，因此，在实际测试过程中，例如：在对真实网络进行分析和建模，或对封装天线等产品的实现功能进行分析时，可以根据测试内容调整天线探头的位置，以模拟出波束切换的场景，进而提高虚拟外场测试场景的完备性。
可选地，每个所述天线探头为定向双极化天线、定向单极化天线、全向双极化天线或全向单极化天线中的任一种。
当天线探头为双极化天线时，天线中两副极化方向相互正交的天线能够同时工作在收发双工模式下，能够节省信号传输装置中设置的天线数量。
可选地，每个所述信号线上还串联有信号处理组件。使用信号处理组件对信号进行处理，能够模拟信号在真实传输过程中的变化，使其他信号传输装置接收到的信号更接近真实传输过程中的信号，提高该信号与实际移动通信网络的相似度，以进一步提高虚拟外场测试的准确性。
示例地，所述信号处理组件为信号幅度相位控制仪、信道仿真仪或信号幅度控制仪；
每个所述信号线上串联的所述信号幅度相位控制仪用于调整所述信号线上传输的信号的幅度和相位；
每个所述信号线上串联的所述信道仿真仪用于配置所述信号线上传输的信号的信道参数；
每个所述信号线上串联的所述信号幅度控制仪用于调整所述信号线上传输的信号的幅度。
可选地，所述屏蔽柜内部涂覆有吸波材料。将吸波材料涂覆在屏蔽柜的内部，利用该吸波材料吸收发射至屏蔽柜内壁的信号，可以避免该被发射至内壁上的信号被反射，进而保证屏蔽柜内部传输的信号的质量。
可选地，所述第一信号收发组件包括至少一个封装天线，所述其他信号传输装置包括终端或频谱仪，此时，封装天线可以采用无线方式将信号发送至天线探头，该天线探头将该信号发送至终端或频谱仪，并通过检测终端或频谱仪接收到的信号可实现对封装天线发射的信号的测试；或者，当第一信号收发组件包括至少一个封装天线，其他信号传输装置包括终端时，终端与封装天线之间可通过天线探头实现信号的交互，并在信号的接收端对接收到的信号进行测试，以实现对信号发送端发送的信号的测试。
可选地，每组第一信号收发组件包括三个封装天线。
当第一安装结构带动该三个封装天线运动，且封装天线用于向天线探头发送信号时，封装天线发送的信号的强度和相位会发生变化，可以构造出由于信号变化带来的信号在小区间切换的场景，进而为虚拟外场测试提供多种场景。
可选地，所述第一信号收发组件包括至少一个终端，所述其他信号传输装置包括封装天线。
第二方面，提供了一种信号传输系统，所述信号传输系统包括：第一方面任一所述的信号传输装置。
可选地，所述信号传输系统包括：第一信号传输装置和第二信号传输装置，所述第一信号传输装置的结构和所述第二信号传输装置的结构请参考第一方面任一所述的信号传输装置的结构，且所述第一信号传输装置中的第一信号收发组件包括至少一个封装天线，所述第二信号传输装置中的第一信号收发组件包括至少一个终端。
可选地，所述信号传输系统包括：第一信号传输装置和第二信号传输装置，所述第一信号传输装置的结构请参考第一方面任一所述的信号传输装置的结构，且所述第一信号传输装置中的第一信号收发组件包括至少一个封装天线，所述第二信号传输装置为终端或频谱仪。
本申请实施例提供的信号传输装置及系统，通过第一安装结构带动对应组的第一信号收发组件运动，使第一信号收发组件接收或发送的信号的强度和相位相应发生变化，以模拟出因第一信号收发组件在真实网络中移动而形成的信号强度和相位变化的场景，进而构造出由于信号变化所模拟出的第一信号收发组件在小区内进行波束切换的场景，可以为虚拟外场测试提供多种场景，进而提高虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。同时，通过将第一信号收发组件与天线探头设置在屏蔽柜内，且屏蔽柜能够阻止柜外的信号以无线信号的方式进入柜内，且能够阻止柜内的信号被以无线信号的方式发射至柜外，使得天线探头能够集中接收封装天线发射的信号，且封装天线发射的信号能够集中在屏蔽柜内部传输，相对于相关技术，能够利用该屏蔽柜的真实空间形成信号传输的空口，为屏蔽柜内信号的传输提供了条件，使得天线探头能够利用该真实空间获得封装天线发射的信号，模拟出信号对真实小区的覆盖场景，从而解决了封装天线上无法设置射频口，导致无法通过馈线将信号引入，封装天线无法进行虚拟外场测试的问题。
附图说明
图1是本申请示例性实施例提供的一种信号传输系统的结构示意图；
图2是本申请示例性实施例提供的一种信号传输装置的一种结构示意图；
图3A是本申请示例性实施例提供的一种信号传输装置的另一种结构示意图；
图3B是本申请示例性实施例提供的一种信号传输装置中的三个第一信号收发组件的安装点为顶点所围成的图形的几何中心的示意图；
图3C是本申请示例性实施例提供的一种天线探头的探头中心的示意图；
图4是本申请示例性实施例提供的一种信号传输装置的又一种结构示意图；
图5是本申请示例性实施例提供的另一种信号传输装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
相关技术中，虚拟外场中固定设置有封装天线(Antenna In Package；AIP)、天线探头和终端，其中，封装天线用于获取基带单元的信号，并将该信号发送至天线探头，天线探头通过信号线将该信号传输至终端。并通过对终端接收到的信号进行检测以实现对无线网络的测试。但是，当在该虚拟外场中对无线网络进行测试时，由于终端和封装天线均无法移动，即无法实现由于终端和/或封装天线移动而形成的波束切换，使得无法模拟出真实网络中由于封装天线或终端移动而形成的网络传输场景，导致测试场景单一。
图1是本申请示例性实施例涉及的一种应用场景的结构示意图，该应用场景中提供了一种信号传输系统，请参考图1，该信号传输系统可以包括：通过信号线连接的第一信号传输装置10和第二信号传输装置20，其中，第一信号传输装置10可以通过该信号线向第二信号传输装置20发送信号，或者，第二信号传输装置20可以通过该信号线向第一信号传输装置10发送信号，以便在虚拟外场中对网络进行KPI测试或对网络的多输入多输出系统(Multiple-Input Multiple-Output；MIMO)等性能类特性进行增益评估。
本申请示例性实施例提供了一种信号传输装置，该信号传输装置可以应用于图1所示的应用场景中的第一信号传输装置10或第二信号传输装置20中，如图2所示，该信号传输装置01可以包括：
屏蔽柜011和设置在屏蔽柜011内部的至少一组第一信号收发组件012、至少一个天线组件和与至少一组第一信号收发组件012一一对应的第一安装结构014，每个天线组件包括相互连接的天线探头0131和信号线0132，天线探头0131通过信号线0132与设置在屏蔽柜011外部的其他信号传输装置30进行信号传输。
第一信号收发组件012与天线探头0131之间通过无线方式进行信号传输。
每个第一安装结构014能够带动对应组的第一信号收发组件012运动。
需要说明的是，当第一信号收发组件012在该第一安装结构014的带动下运动时，第一信号收发组件012接收或发送的信号的强度和相位会相应发生变化，因此，可以模拟出因第一信号收发组件012在真实网络中移动而形成的信号强度和相位变化的场景，进而构造出由于信号变化所模拟出的第一信号收发组件012在小区内进行波束切换的场景，可以为虚拟外场测试提供多种场景，进而提高虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。
可选地，如图3A所示，该每个第一安装结构014可以包括固定件0141和活动件0142，该固定件0141与屏蔽柜011固定连接，该活动件0142一端与固定件0141活动连接，另一端与对应组的第一信号收发组件012固定连接，并且，该活动件0142能够水平移动，和/或，活动件0142能够竖直移动，和/或，活动件0142能够绕平行于竖直方向的参考轴线转动，和/或，活动件0142能够绕平行于水平方向的参考轴线转动。
并且，当第一信号收发组件012在第一安装结构014的带动下运动时，为了保证第一信号收发组件012与天线探头0131之间的相对位置尽量不发生变化，该竖直方向的参考轴线可以为在竖直方向上过第一信号收发组件012的几何中心的直线，该水平方向的参考轴线可以为在水平方向上过第一信号收发组件012的几何中心的直线。并且，该参考轴线可以为实体的轴线，或者，该参考轴线可以为虚拟轴线。
相关技术中，基带单元的信号一般由与基带单元连接的射频拉远单元(RadioRemote Unit；RRU)发送给天线，以实现信号的传输。在利用虚拟外场进行空口测试时，通常从RRU的射频口接入馈线，以通过该馈线将信号引入虚拟外场。但是，当将RRU和天线集成在封装天线中后，该封装天线上无法设置射频口，导致无法通过馈线将信号引入虚拟外场，因此，封装天线无法进行虚拟外场测试。虽然，相关技术中也有通过在封装天线上安装转换面板，以引出射频口进而实现虚拟外场中信号的引入，但是，这种方法无法适用于高频信号的传输，因此，也无法将信号引入虚拟外场。
本申请实施例提供的信号传输装置，通过将第一信号收发组件012和天线探头0131设置在屏蔽柜011内部，且屏蔽柜011能够阻止柜外的信号以无线信号的方式进入柜内，还能够阻止柜内的信号以无线信号的方式被发射至柜外，使得在利用第一信号收发组件012将信号引入虚拟外场时，天线探头0131能够集中接收第一信号收发组件012发射的信号，且第一信号收发组件012发射的信号能够集中在屏蔽柜011内部传输，相对于相关技术，能够利用该屏蔽柜011的真实空间形成信号传输的空口(即虚拟的无线通道)，为屏蔽柜011内信号的传输提供了条件，使得天线探头0131能够利用该真实空间获得第一信号收发组件012发射的信号，并将该信号发送至设置在屏蔽柜011外部的其他信号传输装置30，进而模拟出信号对真实小区的覆盖场景，无需射频口即可实现虚拟外场中信号的引入和传输，从而解决了封装天线上无法设置射频口导致无法通过馈线将信号引入，以及封装天线无法进行虚拟外场测试的问题。
进一步地，由于信号在传输过程中可能会出现信号衰减，且信号的衰减程度与传输距离正相关，因此，为了减小信号的不同衰减程度对测试结果的影响，任一天线探头0131到任一第一信号收发组件012的距离可以处于预设距离范围内，使得所有天线探头0131到任一第一信号收发组件012的距离尽量相等，使该所有信号在传输过程中的衰减程度尽量相同，进而减小信号衰减程度对测试结果的影响，以提高虚拟外场测试的准确性。
可选地，可以设置每个天线探头0131到目标点的距离相等，其中，该目标点可以为以至少一组第一信号收发组件012中每个第一信号收发组件012的安装点为顶点所围成的图形的几何中心，或者，该目标点可以为某一根据实际需要确定的指定参考点。示例地，请参考图3B，信号传输装置中的三个第一信号收发组件(如图3B中圆圈所示)的安装点分别位于点M、点N和点Q处，以点M、点N和点Q为顶点所围成的图形为图3B中所示的三角形MNQ，则该目标点可以位于三角形MNQ的几何中心S处。
实际应用中，每个天线探头0131具有一个探头中心(该探头中心位于天线探头中用于传输信号的部件的几何中心)，例如，如图3C所示，探头中心位于天线探头0131中用于传输信号的部件0131a的几何中心P处，则在设置天线探头时，可以设置每个天线探头0131的探头中心到目标点的距离相等。
并且，如图3A所示，信号传输装置还可以包括：设置在屏蔽柜011内部的第二安装结构015，该第二安装结构015具有一个安装面，该安装面上任意点到目标点的距离相等，所有天线探头0131安装在该安装面上。当安装面上任意点到目标点的距离相等时，能够进一步保证所有信号在传输过程中信号衰减的程度尽量相同，以减小信号衰减程度对测试结果的影响。
可选地，该安装面可以为一曲面，该曲面的母线为以目标点为圆心的圆弧，且该曲面的表面形状可以呈扇形或矩形；或者，该安装面可以为一半球面，半球面的球心为目标点所在的位置。并且，请参考图3A，该第二安装结构015可以为一体成型且安装面呈曲面或球面的结构，或者，请参考图4，该第二安装结构015可以为由多个平面拼接而成且安装面整体上近似于曲面或球面的结构，该多个平面可以呈不规则图形，如三角形或梯形。
实际应用中，信号传输装置01的第一信号传输装置10的实际结构不同，该信号传输装置01的实现场景则不同，示例的，以以下两种实现场景为例：
第一种实现场景，上述信号传输装置01可以提供为图1中的第一信号传输装置10，其第一信号收发组件012可以包括至少一个封装天线，此时，该其他信号传输装置30可以提供为图1中的第二信号传输装置20，其包括终端或频谱仪。
该至少一个封装天线可以用于获取输入信号(例如：该至少一个封装天线可以通过与基带单元的连接获取基带单元的信号)，并以无线方式将信号发送至天线探头0131，该天线探头0131通过信号线0132将该信号发送至终端或频谱仪，此时，可以通过检测终端或频谱仪接收到的信号，以实现对封装天线发射的信号的测试。
进一步的，当第一信号收发组件012为封装天线时，第二安装结构015安装面的大小可以根据封装天线的信号覆盖范围和安装面与封装天线的距离确定，示例地，当封装天线的信号能够覆盖水平120°和垂直60°的范围时，根据该信号覆盖范围和安装面到封装天线的距离，可以相应设置安装面的大小，使安装面上安装的所有天线探头0131均在该辐射范围内，以便于所有天线探头0131均能够与封装天线进行信号传输。
第二种实现场景，上述信号传输装置0可以提供为图1中的第一信号传输装置10，其第一信号收发组件012可以包括至少一个终端，此时，该其他信号传输装置30提供为图1中的第二信号传输装置20，其可以包括封装天线。终端与封装天线之间可通过天线探头0131实现信号的交互，并在信号的接收端对接收到的信号进行测试，以实现对信号发送端发送的信号的测试。
可选地，信号传输装置还可以包括：与至少一个天线组件一一对应的第一移动组件(图3A未示出)，每个第一移动组件的一端与第二安装结构015连接，每个第一移动组件的另一端与对应的天线探头0131连接，每个第一移动组件用于带动对应的天线探头0131相对于第二安装结构015运动，以便于在测试过程根据实际需要调整天线探头0131的位置。
作为第一移动组件的一种可实现方式，每个第一移动组件可以为连杆组件或摇臂组件。示例地，当第一移动组件为连杆组件时，在需要调整天线探头0131的位置时，可以通过改变连杆组件中连杆的伸展状态，将天线探头0131移动至目标位置。
作为第一移动组件的另一种可实现方式，每个第一移动组件可以包括：滑动导轨和滑动部，其中，滑动导轨与第二安装结构015固定连接，滑动部的一端卡接在滑动导轨中，滑动部的另一端与对应的天线探头0131固定连接。示例地，该滑动导轨可以呈网状，在需要调整天线探头0131的位置时，可以通过推动滑动部在该呈网状的滑动导轨中滑动，使滑动部滑动至目标位置，进而使天线探头0131在该滑动部的带动下移动至相应位置。
可选地，信号传输装置还可以包括：第二移动组件(图3A未示出)，其中，第二移动组件的一端与第二安装结构015连接，第二移动组件的另一端与屏蔽柜011连接，第二移动组件用于带动第二安装结构015在屏蔽柜011内运动，进而带动第二安装结构015安装面上的所有天线探头0131移动至相应位置。
由于天线探头0131接收的信号具有信号幅度和信号相位，且天线探头0131用于通过信号线0132与设置在屏蔽柜011外部的其他信号传输装置30进行信号传输，因此，该天线探头0131的位置能够反映网络中其他信号传输装置30的位置，相应的，通过第一移动组件和第二移动组件调整天线探头0131的位置，能够模拟出真实网络中因其他信号传输装置30的移动而形成的波束切换的场景，因此，在实际测试过程中，例如：在对真实网络进行分析和建模，或对封装天线等产品的实现功能进行分析时，可以根据测试内容调整天线探头0131的位置，以模拟出波束切换的场景，进而提高虚拟外场测试场景的完备性。
实际应用中，还可以根据测试内容在至少一个天线探头0131中选择测试需要的天线探头，以获取测试所需的信号，例如：信号传输装置01中可以设置有200个天线探头，该200个天线探头分别为：第1天线探头、第2天线探头、......、第199天线探头和第200天线探头，在一次测试过程中，可以选择开启第1天线探头、第2天线探头、第3天线探头和第4天线探头，关闭其它天线探头，以获取该次测试所需的信号，在另一次测试过程中，可以选择开启第1天线探头、第2天线探头、第3天线探头和第5天线探头，关闭其它天线探头，以获取该另一次测试所需的信号。
进一步地，当第一信号收发组件012包括至少一个封装天线时，每组第一信号收发组件012可以包括三个封装天线。当第一安装结构014带动该三个封装天线运动，且封装天线用于向天线探头0131发送信号时，封装天线发送的信号的强度和相位会发生变化，可以构造出由于信号变化带来的信号在小区间切换的场景，进而为虚拟外场测试提供多种场景。
并且，由于每个封装天线发射的信号覆盖范围有限，当第一信号收发组件012包括三个封装天线时，能够相应增大第一信号收发组件012中封装天线发射的信号的覆盖范围，以增大其他信号传输装置30可接受到的信号的范围。
示例地，假设每个封装天线的信号能够覆盖水平120°和垂直60°的范围时，且每组第一信号收发组件012包括三个封装天线时，该第一信号收发组件012中封装天线的信号辐射范围就可以达到覆盖水平360°和垂直60°，因此，当对应组的第一信号收发组件012在活动件0142的带动下在水平方向转动的过程中，其他信号传输装置30可以一直接收到来自该组第一信号收发组件012中包括的封装天线的信号，也即是，增大了其他信号传输装置30可接受到的信号的范围。
本申请示例性实施例中，每个天线探头0131可以为定向双极化天线、定向单极化天线、全向双极化天线或全向单极化天线中的任一种。且当天线探头0131为双极化天线时，天线中两副极化方向相互正交的天线能够同时工作在收发双工模式下，能够节省信号传输装置中设置的天线数量。
可选地，每个信号线0132上还可以串联有信号处理组件，并且，该信号处理组件可以设置在屏蔽柜011内，或者，可以设置在屏蔽柜011外。如图3A所示，该信号处理组件可以为信号幅度相位控制仪016、信道仿真仪017或信号幅度控制仪018，其中，每个信号线0132上串联的信号幅度相位控制仪016用于调整信号线0132上传输的信号的幅度和相位；每个信号线0132上串联的信道仿真仪017用于配置信号线0132上传输的信号的信道参数；每个信号线0132上串联的信号幅度控制仪018用于调整信号线0132上传输的信号的幅度。其中，信道参数可以为信道容量、信道带宽、传输路径和衰减程度等参数。
实际应用中，可以通过幅相变化矩阵实现信号幅度相位控制仪的功能，通过下一代虚拟衰减矩阵(Nest Generation Virtual attenuation Matrix；NG-VAM)实现信号幅度控制仪的功能。示例地，幅相变化矩阵016a和信道仿真仪017与信号传输装置01的连接示意图请参考图4，幅相变化矩阵016a与多条信号线0132连接，用于调整该多条信号线0132上传输的信号的幅度与相位；信道仿真仪017与另外的多条信号线0132连接，用于配置该多条信号线0132上传输的信号的信道参数，其中，幅相变化矩阵016a连接的多条信号线0132与信道仿真仪017连接的另外的多条信号线0132为不同的信号线0132，且从幅相变化矩阵016a输出的信号输入至一个其他信号传输装置30，从信道仿真仪017输出的信号输入至另一个其他信号传输装置30。
使用信号处理组件对信号进行处理，能够模拟信号在真实传输过程中的变化，使其他信号传输装置30接收到的信号更接近真实传输过程中的信号，提高该信号与实际移动通信网络的相似度，以进一步提高虚拟外场测试的准确性。例如：在上述第一种实现场景中，其他信号传输装置30中包括终端时，利用信号处理组件对信号幅度和/或相位进行调整，能够模拟出调整终端中天线间的幅度差或相位差后对终端接收到的信号的影响效果，使终端接收到的信号更接近真实传输过程中的信号，以提高该信号与实际移动通信网络的相似度。
可选地，该屏蔽柜011内部还可以涂覆有吸波材料，该吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率，该吸波材料可以为：碳系吸波材料、铁系吸波材料、陶瓷系吸波材料或其他类型的材料等，例如：该碳系吸波材料可以为：石墨烯、石墨、炭黑、碳纤维和碳纳米管等材料；该铁系吸波材料可以为：铁氧体或磁性铁纳米材料等；该陶瓷系吸波材料可以为：碳化硅等材料，其他类型的材料可以为：导电聚合物、手性材料、或等离子材料等，本申请实施例对其不做具体限定。
当信号被发射至屏蔽柜011的内壁上时，若该信号再被内壁反射，被反射的信号就会对屏蔽柜011内部传输的其他信号造成干扰，例如：对屏蔽柜011内部传输的用于进行测试的信号造成干扰，因此，将吸波材料涂覆在屏蔽柜011的内部，利用该吸波材料吸收发射至屏蔽柜011内壁的信号，可以避免该被发射至内壁上的信号被反射，进而保证屏蔽柜011内部传输的信号的质量。
综上所述，本申请实施例提供的信号传输装置，通过第一安装结构带动对应组的第一信号收发组件运动，使第一信号收发组件接收或发送的信号的强度和相位相应发生变化，以模拟出因第一信号收发组件在真实网络中移动而形成的信号强度和相位变化的场景，进而构造出由于信号变化所模拟出的第一信号收发组件在小区内进行波束切换的场景，可以为虚拟外场测试提供多种场景，进而提高虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。同时，通过将第一信号收发组件与天线探头设置在屏蔽柜内，且屏蔽柜能够阻止柜外的信号以无线信号的方式进入柜内，且能够阻止柜内的信号被以无线信号的方式发射至柜外，使得天线探头能够集中接收封装天线发射的信号，且封装天线发射的信号能够集中在屏蔽柜内部传输，相对于相关技术，能够利用该屏蔽柜的真实空间形成信号传输的空口，为屏蔽柜内信号的传输提供了条件，使得天线探头能够利用该真实空间获得封装天线发射的信号，模拟出信号对真实小区的覆盖，从而解决了封装天线上无法设置射频口，导致无法通过馈线将信号引入，封装天线无法进行虚拟外场测试的问题。
本申请示例性实施例还提供了一种信号传输系统，该信号传输系统的结构可以如图1所示，该信号传输系统可以包括：前述实施例中的信号传输装置01。
可选地，该信号传输系统可以包括：第一信号传输装置10，该第一信号传输装置10的结构可以与图2至图4任一所示的信号传输装置01的结构相同，且该第一信号传输装置10中的第一信号收发组件包括至少一个封装天线。
可选地，为了实现虚拟外场的场景，如图1所示，该信号传输系统还可以包括：第二信号传输装置20，以实现第一信号传输装置10和第二信号传输装置20之间的信号交互。其中，第二信号传输装置20可以有多种形式，本发明实施例以以下两种形式为例进行说明：
第一种形式，该第二信号传输装置20可以为终端或频谱仪。
此时，信号传输系统的结构请参考图2，该第一信号传输装置10与该第二信号传输装置20的连接关系以及信号传输原理，均可以参考图2中信号传输装置01与其他信号传输装置30的连接关系以及信号传输原理。
当第二信号传输装置20为终端时，第一信号传输装置10的至少一个封装天线可以与该终端进行信号的交互，在信号的接收端对接收到的信号进行测试。例如：当第一信号传输装置中的至少一个封装天线向天线探头发送信号，且天线探头通过信号线将该信号发送至终端时，可以通过检测终端接收到的信号，以实现对封装天线发送的信号的测试；当终端向天线探头发送信号，天线探头再将信号发送至第一信号传输装置中的至少一个封装天线时，可以通过检测封装天线接收到的信号，以实现对终端发送的信号的测试。
当第二信号传输装置20为频谱仪时，第一信号传输装置10的至少一个封装天线可以向天线探头发送信号，且天线探头通过信号线将该信号发送至终端时，可以通过检测频谱仪接收到的信号，以实现对封装天线发送的信号的测试。
需要说明的是，第二信号传输装置20可以按照图2所示的方式与第一信号传输装置10中的信号线连接，或者，每个第二信号传输装置20也可以仅与第一信号传输装置10中的一条信号线连接，或者，多个第二信号传输装置20也可以与第一信号传输装置10中的同一条信号线连接，本申请示例性实施例对其不做具体限定。
第二种形式，该第二信号传输装置20的结构可以与图2至图4任一所示的信号传输装置01的结构相同，且该第二信号传输装置20中的第一信号收发组件包括至少一个终端。
此时，第一信号传输装置10和第二信号传输装置20的连接关系以及信号传输原理均可以参考图2中信号传输装置01与其他信号传输装置30的连接关系以及信号传输原理。并且，第一信号传输装置10的至少一个封装天线可以与第二信号传输装置20中的终端进行信号的交互，并在信号的接收端对接收到的信号进行测试。
示例地，信号传输系统的结构请参考图5，如图5所示，第一信号传输装置10包括：屏蔽柜101和设置在屏蔽柜101内部的至少一组第一信号收发组件102、至少一个天线组件和与至少一组第一信号收发组件102一一对应的第一安装结构104等组件，且每个天线组件包括相互连接的天线探头1031和信号线1032；第二信号传输装置20包括：第二屏蔽柜201和设置在第二屏蔽柜201内部的至少一组第二信号收发组件202、至少一个第二天线组件和与至少一组第二信号收发组件202一一对应的第三安装结构204等组件，且每个第二天线组件包括相互连接的第二天线探头2031和第二信号线2032。
需要说明的是，该第一信号传输装置10中的多个天线组件中的信号线与第二信号传输装置20中的多个天线组件中的天线探头(或信号线)的连接方式可以根据实际需要进行调整，例如：第二信号传输装置20中的每个天线探头(或信号线)可以仅与第一信号传输装置10中的一条信号线连接，或者，第二信号传输装置20中的每个天线探头(或信号线)可以与第一信号传输装置10中的多条信号线连接，或者，第二信号传输装置20中的多个天线探头(或信号线)可以与第一信号传输装置10中的同一条信号线连接。
需要说明的是，该第二信号传输装置中也可以设置有至少一个终端或频谱仪，进一步的，当该第二信号传输装置20中设置有多个终端或频谱仪时，可以通过该多个终端或频谱仪接收信号，并根据接收到的多个信号进行测试，进而提高测试的准确性。
综上所述，本申请实施例提供的信号传输系统，通过第一安装结构带动对应组的第一信号收发组件运动，使第一信号收发组件接收或发送的信号的强度和相位相应发生变化，以模拟出因第一信号收发组件在真实网络中移动而形成的信号强度和相位变化的场景，进而构造出由于信号变化所模拟出的第一信号收发组件在小区内进行波束切换的场景，可以为虚拟外场测试提供多种场景，进而提高了虚拟外场测试的准确性和测试场景的完备性。同时，通过将第一信号收发组件与天线探头设置在屏蔽柜内，且屏蔽柜能够阻止柜外的信号以无线信号的方式进入柜内，且能够阻止柜内的信号被以无线信号的方式发射至柜外，使得天线探头能够集中接收封装天线发射的信号，且封装天线发射的信号能够集中在屏蔽柜内部传输，相对于相关技术，能够利用该屏蔽柜的真实空间形成信号传输的空口，为屏蔽柜内信号的传输提供了条件，使得天线探头能够利用该真实空间获得封装天线发射的信号，模拟出信号对真实小区的覆盖，从而解决了封装天线上无法设置射频口，导致无法通过馈线将信号引入，封装天线无法进行虚拟外场测试的问题。
需要说明的是，本申请示例性实施例提供的信号传输装置以及系统，不仅能够适用于5G等高频且无射频接口的封装天线模块，也能够适用于其他信号传输场景，本申请示例性实施例对其不做具体限定，例如：也能够适用于时分双工(Time Division Duplexing；TDD)和频分双工(Frequency Division Duplexing；FDD)等制式中的天线或有源天线处理单元(Active Antenna Unit；AAU)。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置包括：
屏蔽柜和设置在所述屏蔽柜内部的至少一组第一信号收发组件、至少一个天线组件和与所述至少一组第一信号收发组件一一对应的第一安装结构，每个所述天线组件包括相互连接的天线探头和信号线，所述天线探头通过所述信号线与设置在所述屏蔽柜外部的其他信号传输装置进行信号传输，每组第一信号收发组件包括多个封装天线；
所述第一信号收发组件与所述天线探头之间通过无线方式进行信号传输；
每个所述第一安装结构能够带动对应组的第一信号收发组件运动；
所述信号传输装置还包括：设置在所述屏蔽柜内部的第二安装结构和第二移动组件；
所述第二安装结构具有一个安装面，所有所述天线探头安装在所述安装面上；
所述第二移动组件的一端与所述第二安装结构连接，所述第二移动组件的另一端与所述屏蔽柜连接，所述第二移动组件用于带动所述第二安装结构在所述屏蔽柜内运动。
2.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，每个所述第一安装结构包括固定件和活动件，所述固定件与所述屏蔽柜固定连接，所述活动件一端与所述固定件活动连接，另一端与对应组的第一信号收发组件固定连接；
所述活动件能够水平移动；
和/或，所述活动件能够竖直移动；
和/或，所述活动件能够绕平行于竖直方向的参考轴线转动；
和/或，所述活动件能够绕平行于水平方向的参考轴线转动。
3.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，
任一所述天线探头到任一所述第一信号收发组件的距离处于预设距离范围内。
4.根据权利要求3所述的信号传输装置，其特征在于，
每个所述天线探头到目标点的距离相等，所述目标点为以所述至少一组第一信号收发组件中每个第一信号收发组件的安装点为顶点所围成的图形的几何中心。
5.根据权利要求4所述的信号传输装置，其特征在于，
所述安装面上任意点到所述目标点的距离相等。
6.根据权利要求5所述的信号传输装置，其特征在于，
所述安装面为一曲面，所述曲面的母线为以所述目标点为圆心的圆弧。
7.根据权利要求5所述的信号传输装置，其特征在于，
所述安装面为一半球面，所述半球面的球心为所述目标点所在的位置。
8.根据权利要求1至7任一所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括：与所述至少一个天线组件一一对应的第一移动组件，每个所述第一移动组件的一端与所述第二安装结构连接，每个所述第一移动组件的另一端与对应的天线探头连接，每个所述第一移动组件用于带动所述对应的天线探头相对于所述第二安装结构运动。
9.根据权利要求8所述的信号传输装置，其特征在于，
每个所述第一移动组件为连杆组件或摇臂组件。
10.根据权利要求8所述的信号传输装置，其特征在于，每个所述第一移动组件包括：滑动导轨和滑动部，所述滑动导轨与所述第二安装结构固定连接，所述滑动部的一端卡接在所述滑动导轨中，所述滑动部的另一端与对应的天线探头固定连接。
11.根据权利要求1至7任一所述的信号传输装置，其特征在于，每个所述天线探头为定向双极化天线、定向单极化天线、全向双极化天线或全向单极化天线中的任一种。
12.根据权利要求1至7任一所述的信号传输装置，其特征在于，每个所述信号线上还串联有信号处理组件。
13.根据权利要求12所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号处理组件为信号幅度相位控制仪、信道仿真仪或信号幅度控制仪；
每个所述信号线上串联的所述信号幅度相位控制仪用于调整所述信号线上传输的信号的幅度和相位；
每个所述信号线上串联的所述信道仿真仪用于配置所述信号线上传输的信号的信道参数；
每个所述信号线上串联的所述信号幅度控制仪用于调整所述信号线上传输的信号的幅度。
14.根据权利要求1至7任一所述的信号传输装置，其特征在于，所述屏蔽柜内部涂覆有吸波材料。
15.根据权利要求1至7任一所述的信号传输装置，其特征在于，所述其他信号传输装置包括终端或频谱仪。
16.根据权利要求15所述的信号传输装置，其特征在于每组第一信号收发组件包括三个封装天线。
17.根据权利要求1至7任一所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一信号收发组件包括至少一个终端，所述其他信号传输装置包括封装天线。
18.一种信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统包括：如权利要求1至17任一所述的信号传输装置。
19.根据权利要求18所述的信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统包括：第一信号传输装置和第二信号传输装置，所述第一信号传输装置为如权利要求1至16任一所述的信号传输装置，所述第二信号传输装置为如权利要求17所述的信号传输装置。
20.根据权利要求18所述的信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统包括：第一信号传输装置和第二信号传输装置，所述第一信号传输装置为如权利要求1至16任一所述的信号传输装置，所述第二信号传输装置为终端或频谱仪。
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