CN111744568A

CN111744568A - 对5g无线通信设备进行功率测量的升降实验台及方法

Info

Publication number: CN111744568A
Application number: CN201910249136.9A
Authority: CN
Inventors: 齐殿元; 赵竞; 林晓军; 邹芳竹; 王甜; 李娟�
Original assignee: China Academy of Information and Communications Technology CAICT
Current assignee: China Academy of Information and Communications Technology CAICT
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-09

Abstract

本申请公开了一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台及方法，该升降实验台包括：底面(1)、顶面(3)和移动平面(2)，所述底面(1)与顶面(3)通过导杆(7)连接，所述顶面(3)与所述移动平面(2)通过可升降组件(4)连接；电动机(5)，与所述可升降组件(4)连接，用于带动所述可升降组件(4)上下运动；电机控制器(6)，与所述电动机(5)连接，用于控制所述电动机(4)。本申请可以对应用距离传感器的5G无线通信设备进行功率测量。

Description

对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台及方法

技术领域

本申请涉及功率测量技术领域，尤其涉及一种对于应用距离传感器的5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台及方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

第五代移动通信技术(5th-Generation)的商用已越来越近，与之前的第二代移动通信技术(2nd-Generation,，2G)、第三代移动通信技术(3G，3rd-Generation)和第四代移动通信技术(4th-Generation，4G)不同，应用5G通信系统的无线通信设备，如手机、平板电脑(portable android device，Pad)等，将大量配备距离传感器。在通话状态下，5G无线通信设备将会根据自身与用户的距离的远近来改变传导功率，以保证用户能够倾听到清晰却不震耳的通话声音，从而带给用户良好的使用体验。

因此，为了确保5G无线通信设备的传导功率的改变情况符合预期，需要对所有计划进行测试的网络制式对应的信道进行传导功率测量。目前各个厂商都在应用距离传感器来调整终端设备的传导功率，距离传感器的精度通常是毫米级的，即该距离传感器可以在1毫米的间距改变时对传导功率进行调整，且功率测量的时间很长，手动配置距离并测量传导功率并不适用。因此，当前亟需一种精确控制距离的对5G无线通信设备进行功率测量的实验设备。

发明内容

第一方面，本申请实施例提供一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台，用以对应用距离传感器的5G无线通信设备进行功率测量，该升降实验台包括：

底面1、顶面3和移动平面2，所述底面1与顶面3通过导杆7连接，所述顶面3与所述移动平面2通过可升降组件4连接；电动机5，与所述可升降组件4连接，用于带动所述可升降组件4上下运动；电机控制器6，与所述电动机5连接，用于控制所述电动机4。

第二方面，本申请实施例提供一种利用如第一方面所述的升降实验台对5G无线通信设备进行功率测量的方法，该方法包括：

将5G无线通信设备放置于移动平面2的上表面；通过电机控制器6控制电动机5，电动机5通过可升降组件4带动移动平面2上升或下降，直至5G无线通信设备与顶面3的距离达到测量距离；测量5G无线通信设备的传导功率。

本申请实施例中，将电动机与可升降组件连接，并利用电机控制器控制电动机的运行速度和启停状态等，通过控制电动机的运行速度和启停状态进一步控制可升降组件的上升或下降距离。这样一来，就能精确控制移动平面的上升或下降距离，当移动平面上放置5G无线通信设备时，5G无线通信设备上升或下降的距离同样可以精确控制，方便了用户对于传导功率的测量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请实施例中提供的一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台的侧视结构图；

图2为本申请实施例中提供的一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台的俯视结构图；

图3为本申请实施例提供的一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台的设计参数示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台的设计参数示意图；

图5为利用本申请实施例提供的升降实验台对5G无线通信设备进行功率测量的方法流程图。

附图标号

1：底面 2：移动平面

3：顶面 4：可升降组件

5：电动机 6：电机控制器

7：导杆 8：第一导轨

9：第二导轨 10：丝杆

11：孔洞

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。

本申请实施例提供了一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台，图1为该升降实验台的侧视结构图，如图1所示，该升降实验台包括底面1、顶面3、移动平面2、导杆7、电动机5和电机控制器6。

其中，底面1、顶面3和移动平面2，底面1与顶面3通过导杆7连接，顶面3与移动平面2通过可升降组件4连接。电动机5，与可升降组件4连接，用于带动可升降组件4上下运动；电机控制器6，与电动机5连接，用于控制电动机4。

在本申请实施例中，利用升降实验台进行5G无线通信设备的功率测量时，将被测的5G无线通信设备放置在移动平面2的上表面上，通过移动平面2的升降改变移动平面2与顶面1之间的距离，通过该距离改变来确定不同距离下5G无线通信设备的传导功率。需要说明的是，在进行传导功率测量时，5G无线通信设备一直处于通话状态。

其中，该底面1、顶面3和移动平面2的材质为聚甲基丙稀亚胺(polymethacrylimide，PMI)闭孔硬质泡沫。

需要说明的是，现有技术中已有的升降台，其升降平面一般均为金属材质，金属材质会对5G无线通信设备产生干扰，因此，该金属材质的升降才在对5G无线通信设备进行功率测量时并不适用。本申请则改良了升降实验台的材质，选取了PMI闭孔硬质泡沫制作升降实验台的底面1、顶面3和移动平面2，这种非金属材质制成的平面可以减小在进行5G无线通信设备功率测量时升降实验台对于电磁辐射的影响。

在本申请实施例的一种实现方式中，可升降组件4采用剪式升降结构。该剪式升降结构采用剪式Z轴升降模式，双导轨五轴定位。此外，可升降组件4还可以采用其他诸如伸缩式的升降结构，对于可升降组件的具体结构，在此不做限定。

为了配合剪式结构的可升降组件，在本申请实施例中，升降实验台还包括分别设置于底面1的上表面以及移动平面2的下表面的第一导轨8，该第一导轨8与可升降组件4滑动连接。当可升降组件4的与底面1和移动平面2相接触的剪脚在第一导轨8上滑动时，移动平面2随之上升或下降。

由于不同5G无线通信设备所使用的距离传感器不同，距离传感器测量的距离范围也就不同，比如，有些距离传感器可以测量0～50厘米cm的距离，而有些距离传感器可以测量0～70cm的距离。为了保证移动平面2与顶面3之间的距离处于距离传感器可测量的距离范围之内或适当超出距离传感器可测量的距离范围，在本申请实施例中，还在导杆7上设置了第二导轨9，该第二导轨9与顶面3滑动连接，顶面3可沿第二导轨9在导杆7上滑动。

由于电动机5工作时旋转，产生旋转动能，而可升降组件4工作时上下运动，为了使电动机5带动可升降组件4上下运动，在本申请实施例中，还在电动机5与可升降组件4之间设置了丝杆10，该丝杆10的一端与电动机5连接，另一端与可升降组件4连接，可用于将电动机5的旋转动能转换为可升降组件4的直线运动动能。

其中，第一导轨8、第二导轨9和丝杆10的材质为聚氧化甲烯(Polyoxymethylene)。Polyoxymethylene这种非金属材质，可以尽量避免对5G无线通信设备的电磁辐射的测量产生干扰。

在本申请实施例的一种实现方式中，连接底面1与顶面3的导杆7的数量为至少一个。为了保证底面1与顶面3之间连接的稳定性，可以设置2个或3个等数量的导杆7。对于所设置的导杆7的数量，在此不做限定。相应的，还需要在每个导杆7上设置第二导轨9，以保证顶面3可沿导杆7滑动。

此外，底面1还设置有与导杆7的数量相同的孔洞11，孔洞11用于固定导杆7。该孔洞11的形状与导杆7的形状相同，示例性的，如果导杆7的形状为长方体，则孔洞11的形状为方形；如果导杆7的形状为圆柱，则孔洞11的形状为圆形。对于导杆7与孔洞11的具体形状，在此不做限定。示例性的，图2为对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台的俯视图，其示出了3个圆形的孔洞11设计。

在本申请实施例中，所使用的电动机5可以为步进电机。电动机5和电机控制器6通过通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口连接。通过电机控制器6可以设置电动机5的步长、升降方式以及运行速度等参数。

示例性的，电机控制器6可使用8SMC4-USB或类似型号的步进电机直流电机控制器，该种控制器附带控制程序，可以控制步进电机。

示例性的，本申请实施例给出了一组升降实验台的尺寸：

底面1：长度为50厘米，宽度为38厘米，厚度为5厘米，一侧有3个半径为1.5厘米的圆形孔洞11以安放导杆7。

移动平面2：长度为45厘米，宽度为38厘米，厚度为5厘米。

顶面3：长度为50厘米，宽度为38厘米，厚度为1厘米。在一侧有3个半径为1.5厘米的圆形孔洞11以安放导杆7。

导杆7：长度为60厘米。

其各个部分的尺寸参阅图3和图4。

以此尺寸制作的升降实验台的最大承重为5公斤。

需要说明的是，对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台的尺寸可根据实际测量的5G无线通信设备的尺寸、距离传感器的测量范围进行修改，上述仅示例性的给出了一组尺寸，并非对升降实验台尺寸的限定。

示例性的，升降实验台的升降状态可采用的参数如下所示：

A、下降状态：步长为0.25mm，速度为每秒0.25mm；

B、上升状态：步长为5mm，速度为每秒2.5mm。

本申请实施例还提供一种利用前述升降实验台对5G无线通信设备进行功率测量的方法，如图5所示，该方法包括步骤501至步骤503：

步骤501、将5G无线通信设备放置于移动平面2的上表面。

步骤502、通过电机控制器6控制电动机5，电动机5通过可升降组件4带动移动平面2上升或下降，直至5G无线通信设备与顶面3的距离达到测量距离。

步骤503、测量5G无线通信设备的传导功率。

需要说明的是，如果需要测量多个距离下的传导功率，则可以重复步骤502和步骤503，直至测量得到所有所需测量距离下的5G无线通信设备的传导功率。

示例性的，下面将利用具体的数据，简述使用本申请实施例提供的升降实验台进行5G无线通信设备的功率测量实验的过程。

步骤a、将被测的5G无线通信设备放置在升降实验台移动平面2的上表面；

步骤b、启动升降实验台，通过电机控制器6设置电动机5的参数，使升降实验台以步长为5毫米mm，速度为每秒2.5mm升高到合适的高度，关闭电动机5；

步骤c、手动调节顶面3，使其下平面与5G无线通信设备相接触；

步骤d、启动电动机5，设置电动机5的参数，使其控制升降实验台以0.25mm的步长下降，每下降0.5mm会有2秒的暂停，以便于操作人员查看5G无线通信设备的传导功率，并根据传导功率的变化情况确定是否控制升降实验台继续下降或保持当前位置；

步骤e、当升降实验台达到测试距离后，记录5G无线通信设备在该距离下的传导功率；

步骤f、当传导功率记录完成后，重复进行步骤d和e，记录其他距离的传导功率；

步骤g、结束测量后将升降实验台下降到默认位置。

以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种对5G无线通信设备进行功率测量的升降实验台，其特征在于，所述升降实验台包括：

底面(1)、顶面(3)和移动平面(2)，所述底面(1)与顶面(3)通过导杆(7)连接，所述顶面(3)与所述移动平面(2)通过可升降组件(4)连接；

电动机(5)，与所述可升降组件(4)连接，用于带动所述可升降组件(4)上下运动；

电机控制器(6)，与所述电动机(5)连接，用于控制所述电动机(4)。

2.根据权利要求1所述的升降实验台，其特征在于，

所述底面(1)、顶面(3)和移动平面(2)的材质为聚甲基丙稀亚胺PMI闭孔硬质泡沫。

3.根据权利要求1所述的升降实验台，其特征在于，

所述可升降组件(4)采用剪式升降结构。

4.根据权利要求3所述的升降实验台，其特征在于，所述升降实验台还包括：

分别设置于底面(1)的上表面以及移动平面(2)的下表面的第一导轨(8)，与可升降组件(4)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的升降实验台，其特征在于，所述升降实验台还包括：

设置于导杆(7)上的第二导轨(9)，与顶面(3)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的升降实验台，其特征在于，所述升降实验台还包括：

丝杆(10)，一端与电动机(5)连接，一端与可升降组件(4)连接，用于将电动机(5)的旋转动能转换为可升降组件(4)的直线运动动能。

7.根据权利要求4至6任一项所述的升降实验台，其特征在于，

第一导轨(8)、第二导轨(9)和丝杆(10)的材质为聚氧化甲烯。

8.根据权利要求1所述的升降实验台，其特征在于，所述导杆(7)的数量为至少一个；

所述底面(1)设置有与所述导杆(7)的数量相同的孔洞(11)，所述孔洞(11)用于固定所述导杆(7)。

9.根据权利要求1所述的升降实验台，其特征在于，所述电动机(5)为步进电机。

10.一种利用如权利要求1至9任一项所述的升降实验台对5G无线通信设备进行功率测量的方法，其特征在于，所述方法包括：

将5G无线通信设备放置于移动平面(2)的上表面；

通过电机控制器(6)控制电动机(5)，电动机(5)通过可升降组件(4)带动移动平面(2)上升或下降，直至5G无线通信设备与顶面(3)的距离达到测量距离；

测量5G无线通信设备的传导功率。