CN113014336B - 分集天线灵敏度评估方法、装置、系统和测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分集天线灵敏度评估方法、装置、系统和测试仪，该方法包括：检测移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度；判断所述总灵敏度是否比所述主集灵敏度小于或等于预设阈值；若是，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。相对于现有的测试方案，本发明的技术方案既考虑了实际使用场景下的其他干扰，又可以快速评估分集接收天线的信号灵敏度的性能，从而为分集接收灵敏度的测试提供一种简单且有效的方法。

Description

分集天线灵敏度评估方法、装置、系统和测试仪

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种分集天线灵敏度评估方法、装置、系统和测试仪。

背景技术

对于支持EDNC(E-UTRA-NR Dual Connectivity，LTE和NR网络双连接)的移动终端，除有支持LTE的天线外，往往还具有支持5G频段的主集天线和分集天线。其中，该分集天线即分集接收天线，主要采用分集接收技术以提升移动终端的通信传输质量及数据传输速率等。

对于该分集天线的性能测试，如信号灵敏度的测试，现有的测试方法主要有两种，第一种方案是在FTM(Factory Test Mode，工厂测试)模式下对分集天线进行单独测试；第二种方案是在Online(在线)模式下，对主集天线和分集天线一起进行测试。然而，上述两种方案均存在一些问题，例如，第一种方案不符合实际的应用场景，在实际的使用场景下，用户的手机工作处于Online模式下，因此，往往无法评估来自主板中其他组成部分的干扰，如电源、其他频段的射频电路等。而第二种方案虽然可以得到主集天线与分集天线(合称为主分集天线)的总灵敏度，但由于缺少一种合理的评估规则，因此一直无法有效评估分集灵敏度的性能等。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种分集天线灵敏度评估方法、装置、系统和测试仪，在发明人经过大量的研究与实验验证下，提供一种判断准则可以有效且快速地评估出分集天线的灵敏度，此外，由于该评估方法是在Online模式下进行的，因此还考虑了实际使用场景下的其他干扰等。

本发明实施例提出一种分集天线灵敏度评估方法，包括：

检测移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度；

判断所述总灵敏度是否比所述主集灵敏度小于或等于预设阈值；若是，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

进一步地，在上述分集天线灵敏度评估方法中，还包括：

若否，则对所述主集天线的接收信号进行衰减，以使所述主集天线的接收信号和所述分集天线的接收信号至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和所述分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。

进一步地，在上述分集天线灵敏度评估方法中，所述预设阈值的取值为大于等于10dB。

进一步地，在上述分集天线灵敏度评估方法中，所述主集天线和所述分集天线支持的频段均为5G频段。

本发明另一实施例提出一种分集天线灵敏度评估装置，包括：

灵敏度检测模块，用于检测检测所述移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度；

分集灵敏度评估模块，用于判断所述总灵敏度是否比所述主集灵敏度小于或等于预设阈值；若是，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

本发明再一实施例还提出一种测试仪，所述测试仪包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的分集天线灵敏度评估方法。

本发明又一实施例提出一种分集天线灵敏度评估系统，包括：测试仪和与所述测试仪连接的衰减器；

所述测试仪用于检测所述移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度，并判断所述总灵敏度是否比所述主集灵敏度小于或等于预设阈值；若所述总灵敏度比所述主集灵敏度小于或等于所述预设阈值，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

所述测试仪还用于若所述总灵敏度比所述主集灵敏度大于所述预设阈值，则控制所述衰减器对所述主集天线的接收信号进行衰减，以使所述主集天线的接收信号和所述分集天线的接收信号至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和所述分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。

进一步地，在上述的分集天线灵敏度评估系统中，所述衰减器集成在所述测试仪的内部。

进一步地，在上述的分集天线灵敏度评估系统中，还包括与所述测试仪连接的功分器，所述功分器用于将所述分集天线的接收信号和所述主集天线的接收信号进行信号合路后传输至所述测试仪的同一测试端口。

进一步地，在上述的分集天线灵敏度评估系统中，所述功分器分别连接所述测试仪和与所述移动终端连接的衰减器，所述功分器用于将所述分集天线的接收信号和经过所述衰减器进行信号衰减处理的主集天线的接收信号进行信号合路后传输至所述测试仪的同一测试端口。

本发明实施例通过分别测量主集灵敏度和主分集天线的总灵敏度，并判断该总灵敏度是否比主集灵敏度小于等于预设阈值来评估该分集天线的灵敏度，即通过利用两路信号的灵敏度相差一定程度时，在评估两路信号的总灵敏度时，可忽略不计灵敏度较大的那一路信号的影响而取其值为较小的另一路信号的灵敏度来评估分集天线灵敏度。相比于现有的测试方案，本发明实施例的技术方案由于在Online模式下进行测试，考虑了实际使用场景下的其他干扰；而基于上述判断规则，经过发明人大量的研究与实验验证，可以快速且有效地评估得到分集天线的灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本发明实施例的分集天线灵敏度评估方法的第一应用示意图；

图2示出了本发明实施例的分集天线灵敏度评估方法的第一流程示意图；

图3示出了本发明实施例的分集天线灵敏度评估方法的第二流程示意图；

图4示出了本发明实施例的分集天线灵敏度评估方法的第二应用示意图；

图5示出了本发明实施例的分集天线灵敏度评估装置的结构示意图；

图6示出了本发明实施例的分集天线灵敏度评估系统的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-分集天线灵敏度评估装置；110-灵敏度检测模块；120-分集灵敏度评估模块；100-分集天线灵敏度评估系统；1-测试仪；2-移动终端；3-衰减器；4-功分器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在天线系统中，无线电发射机输出的射频信号，通过馈线输送到天线，然后由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接收并通过馈线输送到无线接收机。然而，若当接收机接收到的信号能量小于标称的接收灵敏度时，接收端将不会接收任何数据。因此，无线网络中，评估天线的接收灵敏度性能是非常重要的。其中，上述的接收灵敏度，即指接收端能够接收信号的最小门限，通常用功率表示，单位为dBm。信号功率P与灵敏度S之间的换算公式为：S＝10*logP，其中，P为功率值(单位为mW)，灵敏度通常取负值，当灵敏度值越小则表示天线的接收灵敏度更好。

随着移动终端中的天线数量在不断增加，移动终端通常包括用于支持指定频段的多根天线，其中包括具有接收信号功能和发射信号功能的主集天线、以及能够辅助接收信号的分集天线。由于分集天线是与主集天线一起工作来接收同一信号，从而利用分集接收技术实现提高传输质量等。而处于同时接收状态的主集天线往往会对分集天线的接收灵敏度产生一定的干扰，因此，在现有技术中很难实现对分集天线的接收灵敏度的有效评估。

为此，发明人通过对移动终端中支持同一频段的主集天线和分集天线不断研究并基于大量的测试及验证，如5G频段的主分集天线，并提出了一种判断准则来有效评估该分集天线的灵敏度。可以理解，本发明所述的灵敏度，即上述的接收灵敏度，指接收端能够接收信号的最小信号功率。下面根据具体的实施例来详细说明该分集天线灵敏度评估方法。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例提出一种分集天线灵敏度评估方法，可用于如手机、平板等移动终端的分集天线的灵敏度评估，进而获取该移动终端的天线接收性能等。如图1所示的测试仪1和移动终端2，图1所示的天线A可作为主集天线，天线B可作为分集天线，而本实施例将主要针对该天线B的灵敏度进行评估。可以理解，在实际测试过程中，具体的测试仪1与移动终端2之间的连接线路可根据实际情况来选择。例如，在一种可能的实施方案中，可通过从移动终端2的主板上选取用于测试天线A和天线B的接收信号的测试点并通过测试转接口引出，然后连接到测试仪1以进一步测试及观察，即形成如图1所示的线路L1和线路L2。

如图2所示，下面对该分集天线灵敏度评估方法进行详细说明。

步骤S10，检测移动终端2的主集天线的主集灵敏度、以及该主集天线和分集天线的总灵敏度。

其中，该主集灵敏度即指主集天线的接收灵敏度，该总灵敏度即指主分集天线在同时工作时对应的接收灵敏度。在上述步骤S10中，在检测主集灵敏度时，测试仪1将对移动终端2的主集天线进行单独测试，此时分集天线将处于未连接状态。例如，以图1为例，可将线路L2断开而仅检测线路L1传输的最小信号功率，从而计算得到主集灵敏度。

在上述步骤S10中，在检测总灵敏度时，可使主分集天线对应的测试线路均处于连接状态，如线路L1和线路L2同时连接，然后获取由主集信号与分集信号经信号叠加得到的最小叠加信号功率，进而计算得到总灵敏度。

于是，在获取到主集灵敏度和总灵敏度后，本实施例将提出一种判断准则来进一步评估该分集天线的分集灵敏度。

步骤S20，判断该总灵敏度是否比该主集灵敏度小于或等于预设阈值；若是，则将该总灵敏度作为该分集天线的分集灵敏度。

经过发明人对主分集天线的不断研究及测试验证，本实施例所提出的判断准则主要为：当两路信号的灵敏度相差一定程度时，可忽略不计灵敏度较大的那一路信号的影响，选取灵敏度值较小的另一路信号的灵敏度作为两路信号的总灵敏度。本实施例中，上述的相差一定程度是指两路信号的灵敏度至少相差10dB，即大于等于10dB。

示范性地，若该预设阈值取值为10dB，对于上述步骤S20，则有判断该总灵敏度是否比该主集灵敏度小于或等于10dB。例如，若总灵敏度为Sprx+drx，主集灵敏度为Sprx，则判断该Sprx+drx是否比Sprx小于或等于10dB。考虑到灵敏度为负值，为方便两个负值的比较，可通过两者各自的绝对值的差值来比较，即判断是否满足|Sprx+drx|–|Sprx|≥10dB。若满足，则表示该总灵敏度比主集灵敏度小于或等于10dB，也就表明，此时的两路信号的总灵敏度远优于主集灵敏度，于是，根据上述判断准则可利用总灵敏度来评估得到该分集天线的灵敏度Sdrx，即近似等于Sprx+drx。

可以理解，当分集天线的灵敏度与主集灵敏度相差10dB以上时，则表明此时两路信号的接收灵敏度相差一定程度，对应有，主集天线与分集天线的信号功率相差10倍，此时测试得到的总灵敏度将近似等于灵敏度更优的那一路信号的灵敏度。通过利用上述判断准则可快速且有效地评估出该分集天线的接收灵敏度。

作为另一可选的实施例，如图3所示，该方法包括：

步骤S10，检测移动终端2的主集天线的主集灵敏度、以及该主集天线和分集天线的总灵敏度。

步骤S201，判断该总灵敏度是否比该主集灵敏度小于或等于预设阈值。

步骤S202，若是，则将该总灵敏度作为该分集天线的分集灵敏度。

对于上述步骤S201，若该总灵敏度比主集灵敏度小于或等于预设阈值，则执行步骤S202。可以理解，步骤S201和步骤S202对应于上述的步骤S20，故在此不再重复描述。

步骤S30，若否，则测试仪将控制对该主集天线的接收信号进行衰减，以使该主集天线的接收信号和分集天线的接收信号至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和该分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。

对于上述步骤S30，若总灵敏度不能满足比主集灵敏度小于或等于预设阈值，仍以上述举例进行说明，若判断有|Sprx+drx|–|Sprx|<10dB，即不满足该总灵敏度比主集灵敏度小于或等于10dB，或者说，该总灵敏度比主集灵敏度大于10dB，此时，将对主集天线的接收信号进行衰减处理并进一步重新检测总灵敏度。

示范性地，可通过如图4所示的衰减器3对主集天线的接收信号进行信号衰减。如图4所示，该衰减器3分别连接所述移动终端2和所述测试仪1，以用于对主集天线接收到的信号在传输至测试仪1时进行信号衰减。其中，具体的衰减倍数应满足：使得衰减后的主集天线的接收信号和分集天线的接收信号至少相差所述预设阈值，即两路接收信号至少相差10dB。

于是，在对主集天线的接收信号进行衰减处理后，将重新检测此时的主集天线和分集天线的总灵敏度，并将重新检测得到的总灵敏度作为该分集天线的分集灵敏度。本实施例中，该衰减器3可以是与测试仪1进行连接的分离组件并由测试仪1进行控制，也可以是集成于测试仪1的内部，具体存在形式并不限定。

本实施例所提出的分集天线灵敏度评估方法通过利用两路信号的灵敏度相差一定程度时，可忽略不计灵敏度较大的那一路信号的影响而取其值为较小的另一路信号的灵敏度这一判断准则来评估分集天线灵敏度，相比于现有的测试方案，由于本实施例的技术方案是在Online模式下进行的测试，考虑了实际使用场景下的其他干扰，如电源、其他频段的射频电路等；基于上述判断规则，经过发明人大量的研究与实验验证，可以快速且有效地评估得到分集天线的灵敏度，这为分集接收灵敏度的测试提供一种简单且有效的方法，促进了分集接收技术的进一步发展等。

实施例2

请参照图5，基于上述实施例1的分集天线灵敏度评估方法，本实施例一种分集天线灵敏度评估装置10，包括：

灵敏度检测模块110，用于检测检测所述移动终端2的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度；

分集灵敏度评估模块120，用于判断所述总灵敏度是否比所述主集灵敏度小于或等于预设阈值；若是，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

优选地，该分集天线灵敏度评估装置10中，所述灵敏度检测模块110还用于当所述分集灵敏度评估模块120判断所述总灵敏度比所述主集灵敏度大于预设阈值时，则对所述主集天线的接收信号进行衰减以使所述主集天线的接收信号和所述分集天线的接收信号至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和所述分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。

可以理解，本实施例的装置对应于上述实施例1的方法，上述实施例1的方法的一些可选项同样适用于本实施例，故在此不再详述。

本发明实施例还提供了一种测试仪1，该测试仪1可以采用包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使测试仪1执行上述分集天线灵敏度评估方法或者上述分集天线灵敏度评估装置中的各个模块的功能。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施上述的分集天线灵敏度评估方法。

实施例3

请参照上述图4和图6，本实施例提出一种分集天线灵敏度评估系统100，该系统包括：测试仪1和衰减器3，该衰减器3与测试仪1连接。其中，该测试仪1可采用能够执行上述实施例1的分集天线灵敏度评估方法或者上述实施例2的分集天线灵敏度评估装置中各个模块的功能。

示范性地，该测试仪1用于检测移动终端2的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度，并判断所述总灵敏度是否比所述主集灵敏度小于或等于预设阈值；若所述总灵敏度比所述主集灵敏度小于或等于所述预设阈值，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

该测试仪1还用于若所述总灵敏度比所述主集灵敏度大于所述预设阈值，则控制所述衰减器3对所述主集天线的接收信号进行衰减，以使所述主集天线的接收信号和所述分集天线的接收信号至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和所述分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。可选地，上述的衰减器3可集成在测试仪1的内部。

进一步地，该系统还包括：与所述测试仪1连接的功分器4，该功分器4用于将所述分集天线的接收信号和所述主集天线的接收信号进行信号合路后传输至所述测试仪1的同一测试端口。

作为另一种可选的方案，若该系统包括衰减器3，如图6所示，该系统还包括：将功分器4设于测试仪1和衰减器3之间，即功分器4分别连接所述测试仪1和与所述移动终端2连接的衰减器3。所述功分器4用于将所述分集天线的接收信号和经过所述衰减器3进行信号衰减处理的主集天线的接收信号进行信号合路后传输至所述测试仪1的同一测试端口。

可以理解，通过功分器进行信号合路后传输到测试仪，可以节约测试仪的测试端口，尤其是随着移动终端的天线数量逐渐增加的情况下，利用功分器可节省测试设备的成本等等。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分集天线灵敏度评估方法，其特征在于，包括：

检测移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度；

判断所述总灵敏度与所述主集灵敏度的差值是否小于或等于预设阈值；若是，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

2.根据权利要求1所述的分集天线灵敏度评估方法，其特征在于，还包括：

若否，则对所述主集天线的接收信号进行衰减，以使所述主集天线的接收信号和所述分集天线的接收信号的信号功率至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和所述分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。

3.根据权利要求1或2所述的分集天线灵敏度评估方法，其特征在于，所述预设阈值的取值为大于等于10dB。

4.根据权利要求1所述的分集天线灵敏度评估方法，其特征在于，所述主集天线和所述分集天线支持的频段均为5G频段。

5.一种分集天线灵敏度评估装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度；

判断模块，用于判断所述总灵敏度与所述主集灵敏度的差值是否小于或等于预设阈值；若是，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度。

6.一种测试仪，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施权利要求1-4中任一项所述的分集天线灵敏度评估方法。

7.一种分集天线灵敏度评估系统，其特征在于，包括：测试仪和与所述测试仪连接的衰减器；

所述测试仪用于检测移动终端的主集天线的主集灵敏度、以及所述主集天线和分集天线的总灵敏度，并判断所述总灵敏度与所述主集灵敏度的差值是否小于或等于预设阈值；若小于等于所述预设阈值，则将所述总灵敏度作为所述分集天线的分集灵敏度；

所述测试仪还用于若大于所述预设阈值，则控制所述衰减器对所述主集天线的接收信号进行衰减，以使所述主集天线的接收信号和所述分集天线的接收信号的信号功率至少相差所述预设阈值，并检测经信号衰减处理的主集天线和所述分集天线的总灵敏度，以作为所述分集灵敏度。

8.根据权利要求7所述的分集天线灵敏度评估系统，其特征在于，所述衰减器集成在所述测试仪的内部。

9.根据权利要求7所述的分集天线灵敏度评估系统，其特征在于，还包括与所述测试仪连接的功分器，

所述功分器用于将所述分集天线的接收信号和所述主集天线的接收信号进行信号合路后传输至所述测试仪的同一测试端口。

10.根据权利要求9所述的分集天线灵敏度评估系统，其特征在于，所述功分器分别连接所述测试仪和与所述移动终端连接的衰减器，

所述功分器用于将所述分集天线的接收信号和经过所述衰减器进行信号衰减处理的主集天线的接收信号进行信号合路后传输至所述测试仪的同一测试端口。

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