CN113078965A - Mimo终端中天线系统的调试方法和调试系统 - Google Patents

Mimo终端中天线系统的调试方法和调试系统 Download PDF

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CN113078965A CN202010006294.4A CN202010006294A CN113078965A CN 113078965 A CN113078965 A CN 113078965A CN 202010006294 A CN202010006294 A CN 202010006294A CN 113078965 A CN113078965 A CN 113078965A
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Abstract

本申请公开了一种MIMO终端中天线系统的调试方法和调试系统。其中,天线系统包括m个接收天线,m个接收天线与选定的m个测试天线以电磁波形式进行数据传输,调试方法包括:获取天线系统的至少一组方向图信息;其中,每组方向图信息各不相同且每组方向图信息中包含所有接收天线的信息;根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号;将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线依次辐射至MIMO终端以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果;根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线的目标方向图信息;根据目标方向图信息,对m个接收天线进行设计调试。

Description

MIMO终端中天线系统的调试方法和调试系统
技术领域
本申请涉及终端设备制造领域,尤其涉及一种MIMO终端中天线系统的调试方法和调试系统。
背景技术
多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,英文简称为:MIMO)的空口(Over The Air,英文简称为:OTA)测试的目的是评估无线终端在各种复杂的使用环境及状态下的无线性能。
为了保证MIMO设备性能,以及保证通信电磁兼容和电磁安全,MIMO设备在发行之前需要进行OTA测试。而MIMO设备的OTA测试通常是针对MIMO终端设备的整机测试,此时MIMO终端设备上的接收机和天线都集成为了一个整体,如果吞吐率不达标,那么久需要反复多种调试,比如重新设计一款天线,安装上之后再测试,这样的过程会比较漫长而且效率较低。
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,本申请的第一个目的在于提出一种MIMO终端中天线系统的调试方法。该方法通过使用不同天线方向图,来评估不同的天线方向图对应的吞吐率,并根据不同的天线方向图对应的吞吐率对MIMO终端的天线系统进行设计调试,从而在天线仿真设计阶段就得到不同天线应用在终端上之后的优劣,提高了天线设计效率。
本申请的第二个目的在于提出一种MIMO终端中天线系统的调试系统。
为达到上述目的,本申请第一方面实施例提出的MIMO终端中天线系统的调试方法,应用于天线系统的调试系统上,所述调试系统包括微波暗室、n个测试天线,所述n个测试天线位于所述微波暗室内,所述MIMO终端被放置在所述微波暗室内,所述天线系统包括m个接收天线,所述m个接收天线与选定的m个测试天线以电磁波形式进行数据传输,其中,m≥2,n≥m,所述调试方法包括:获取所述MIMO终端中天线系统的至少一组方向图信息;其中,每组方向图信息各不相同,且所述每组方向图信息中包含所有接收天线的信息;根据所述每组方向图信息,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号;将所述每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过所述m个测试天线依次辐射至所述MIMO终端以进行吞吐率测试,得到所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果;根据所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从所述至少一组方向图信息中,获取所述m个接收天线的目标方向图信息;根据所述目标方向图信息,对所述m个接收天线进行设计调试。
根据本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试方法,获取MIMO终端中天线系统的至少一组方向图信息,并根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号,之后,将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线依次辐射至MIMO终端以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,并根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线的目标方向图信息,然后,根据目标方向图信息,对m个接收天线进行设计调试。即在无线终端的天线设计阶段可以通过导入仿真天线方向图进行吞吐率测试,并根据吞吐率测试结果从这些仿真天线方向图中找出测试结果最佳的目标天线方向图,进而根据该目标天线方向图对无线终端的天线进行设计调试,从而在天线仿真设计阶段就得到不同天线应用在终端上之后的优劣,从而能够极大程度地优化设计,节约时间,提高了天线设计效率。
为达到上述目的,本申请第二方面实施例提出的MIMO终端中天线系统的调试系统,包括:微波暗室和n个测试天线,其中,所述n个测试天线位于所述微波暗室内;所述MIMO终端被放置在所述微波暗室内,所述天线系统包括m个接收天线,所述m个接收天线与选定的m个测试天线以电磁波形式进行数据传输,其中,m≥2,n≥m;调试装置,用于获取所述MIMO终端中天线系统的至少一组方向图信息,并将所述每组方向图信息导入信道模拟器,其中,每组方向图信息各不相同,且所述每组方向图信息中包含所有接收天线的信息;所述信道模拟器,用于根据所述m个接收天线的每组方向图信息,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号;其中,所述调试装置,还用于控制所述信道模拟器将所述每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过所述m个测试天线依次辐射至所述MIMO终端以进行吞吐率测试,得到所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果;根据所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从所述至少一组方向图信息中,获取所述m个接收天线的目标方向图信息,并根据所述目标方向图信息,对所述m个接收天线进行设计调试。
根据本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试系统,获取天线系统的至少一组方向图信息,并根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号,之后,将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线依次辐射至MIMO终端以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,并根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线的目标方向图信息,然后,根据目标方向图信息,对m个接收天线进行设计调试。即在无线终端的天线设计阶段可以通过导入仿真天线方向图进行吞吐率测试,并根据吞吐率测试结果从这些仿真天线方向图中找出测试结果最佳的目标天线方向图,进而根据该目标天线方向图对无线终端的天线进行设计调试,从而在天线仿真设计阶段就得到不同天线应用在终端上之后的优劣,从而能够极大程度地优化设计,节约时间,提高了天线设计效率。
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MIMO终端中天线系统的调试方法的流程图;
图2是根据本申请实施例的生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号的流程图;
图3是根据本申请实施例的S×U的MIMO系统的示例图;
图4是根据本申请实施例的电磁波传播矩阵逆矩阵的求解方法的流程图;
图5是根据本申请实施例的MIMO终端测试环境的部分结构示意图;
图6是根据本申请一个实施例的MIMO终端中天线系统的调试系统的结构示意图。
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。
下面参考附图描述本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试方法和调试系统。
图1是根据本申请一个实施例的MIMO终端中天线系统的调试方法的流程图。需要说明的是,本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试方法可应用于本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试系统上。其中,该调试系统可包括微波暗室、n个测试天线,n个测试天线位于所述微波暗室内,MIMO终端被放置在微波暗室内,天线系统可包括m个接收天线,所述m个接收天线与选定的m个测试天线以电磁波形式进行数据传输,其中,m≥2,n≥m。
如图1所示,该MIMO终端中天线系统的调试方法可以包括:
步骤101,获取MIMO终端中天线的至少一组方向图信息;其中,每组方向图信息各不相同,且每组方向图信息中包含了所有接收天线的信息。
需要说明的是,在本申请的实施例中,至少一组方向图信息可以是通过仿真而得到的。也就是说,该至少一组方向图信息可以是仿真的天线数据,也可以是其他方式获取得到的。其中,“至少一组”可理解为一组或多组。
步骤102,根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。
可选地,通过结合每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,来计算针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。在本申请的一个实施例中,调试系统还可包括设置在微波暗室外侧的信道模拟器。其中,在本申请的实施例中,所述根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号的具体实现过程可如下:可将每组方向图信息导入信道模拟器,以使信道模拟器通过结合每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。
也就是说,可将每组方向图信息导入信道模拟器,在信道模拟器中通过结合每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,来计算生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。具体实现过程可参见后续实施例的描述。
其中,在本申请的实施例中,该电磁波传播矩阵逆矩阵可理解为电磁波传播矩阵的逆矩阵,而该电磁波传播矩阵可以是通过以下方式形成的:在MIMO终端放在微波暗室内之后,选择与接收天线相同个数的测试天线向MIMO终端辐射信号,在测试天线馈点处和接收天线馈点形成了一个电磁波传播矩阵。
步骤103,将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线依次辐射至MIMO终端以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果。
也就是说,可控制信道模拟器依次输出每组方向图信息的吞吐率测试信号以对MIMO终端进行吞吐率测试。在本申请的实施例中,信道模拟器每次输出一组方向图信息的吞吐率测试信号时,该方向图信息的吞吐率测试信号会通过m个测试天线辐射到MIMO终端中的m个接收天线上以进行吞吐率测试,得到该方向图信息所对应的吞吐率测试结果,在得到本次测试方向图信息所对应的吞吐率测试结果之后,可控制信道模拟器输出下一组方向图信息的吞吐率测试信号以对MIMO终端进行吞吐率测试,直至所有方向图信息的吞吐率测试信号全部被输出,从而可以得到所有方向图信息所对应的吞吐率测试结果。
步骤104,根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线的目标方向图信息。
作为一种示例,从每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果中,找出吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果,之后,从至少一组方向图信息中,确定出吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息,然后,将吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息,确定为m个接收天线的目标方向图信息。
也就是说,根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,找出测试结果最好的方向图信息,进而将该测试结果最好的方向图信息确定为所述目标方向图信息。
步骤105,根据目标方向图信息,对m个接收天线进行设计调试。
也就是说,在得到目标方向图信息时,可基于该目标方向图信息对MIMO终端中的m个接收天线进行设计调试,这样,设计出来的天线其吞吐率性能达标,而避免在将天线与接收机集成之后进行吞吐率测试时发现天线的吞吐率性能未达标,而需要重新设计天线并再进行吞吐率测试的弊端。由此,通过评估至少一组方向图对MIMO终端吞吐率性能的影响,来对MIMO终端的天线在设计阶段进行调试,从而能够极大程度地优化设计,节约时间。
在本申请的一个实施例中,如图2所示,所述信道模拟器通过结合每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号的具体实现过程可包括以下步骤:
步骤201,信道模拟器根据每组方向图信息和信道模型,计算每组方向图信息所对应的信道相关矩阵。
首先,需要说明的是,无线信号从基站出发,经过空间衰落被无线系统接收。因此本质上,影响吞吐率的因素可以分为三类:信道模型,天线性能,和接收机性能。这里的天线性能和信道模型一起决定了到达天线馈电点处电场,天线性能包含了天线之间的相关性,天线增益,信道衰落,信道相关性等等有关电磁波空间分布的所有信息。接收机性能包括了接收机自身的灵敏度以及受到的干扰而产生的灵敏度降解。
例如,对于S×U的MIMO系统而言,其信号传播公式可表示如下:
y(t)=H(t)*x(t)+n(t) (1)
其中,y(t)是接收到的信号,x(t)是从基站出发的信号,H(t)是信道相关矩阵,n(t)是接收时存在干扰噪声,其中,x(t)和n(t)都是已知的。
H(t)的(u,s)元素记录为hu,s(t),代表着从第s个发射机到第u个接收机信号的传播公式,经历路径衰落,相位偏移,多普勒等。
Figure BDA0002355408410000051
其中,N是所有子径的个数。
Figure BDA0002355408410000052
Figure BDA0002355408410000061
其中,
Figure BDA0002355408410000062
是第u个终端天线在V极化的增益,
Figure BDA0002355408410000063
是滴u个终端天线在H极化的增益,
Figure BDA0002355408410000064
是第s个基站天线在V极化的增益,Fs tx(H)是第s个基站天线在H极化的增益,
Figure BDA0002355408410000065
是信道复增益,
Figure BDA0002355408410000066
Figure BDA0002355408410000067
是出发角和达到角,
Figure BDA0002355408410000068
Figure BDA0002355408410000069
是相移,kv代表多普勒效应因子,λ是波长。
在本步骤中,信道模拟器可根据方向图信息和信道模型,利用上述公式(2)和公式(3)即可计算得到方向图信息所对应的信道相关矩阵。
步骤202,信道模拟器根据每组方向图信息所对应的信道相关矩阵和无线信号传播公式,计算m个接收天线在每组方向图信息下的接收信号。
在本步骤中,信道模拟器可根据当前方向图信息所对应的信道相关矩阵和无线信号传播公式(即上述公式(1)),即可计算出m个接收天线在当前方向图信息下的接收信号。
步骤203,信道模拟器根据m个接收天线在每组方向图信息下的接收信号,和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。
在本步骤中,信道模拟器可利用m个接收天线在当前方向图信息下的接收信号,乘以电磁波传播矩阵逆矩阵,得到的结果即为当前方向图信息的吞吐率测试信号。例如,以S×U的MIMO系统为例,如图3所示,在MIMO终端放在微波暗室内之后,由于MIMO终端中的接收天线个数为U个,所以可以选择微波暗室内U个测试天线向MIMO终端辐射信号,在测试天线馈点处和接收天线馈点形成了一个电磁波传播矩阵P。可通过对m个接收天线在方向图信息下的接收信号,与电磁波传播矩阵的结合,来生成方向图信息的吞吐率测试信号。即可通过以下公式来计算得到方向图信息的吞吐率测试信号:
b(t)=P-1*y(t) (4)
其中,b(t)是当前方向图信息的吞吐率测试信号;P-1是电磁波传播矩阵的逆矩阵;y(t)是m个接收天线在当前方向图信息下的接收信号。由此,在得到方向图信息的吞吐率测试信号之后,信道模拟器可将方向图信息的吞吐率测试信号输出到对应的测试天线上。
在本申请的一个实施例中,如图4所示,电磁波传播矩阵逆矩阵的求解方法可包括以下步骤:
步骤401,获取m个接收天线的方向图信息。
步骤402,根据m个接收天线的方向图信息计算适合求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点。
其中,坐标点包括影响电磁波传播矩阵的参数信息,即包括选定的测试天线和MIMO终端的位置等能改变传播矩阵的所有信息,例如,m个测试天线的位置信息和MIMO终端的旋转角度信息。具体地,定义坐标
Figure BDA0002355408410000071
其中,(Ant1,Ant2,...,Antm)为坐标点选定的测试天线的位置信息,
Figure BDA0002355408410000072
为MIMO终端的旋转角度信息,m为进行MIMOOTA测试的MIMO终端的接收天线的个数,Ant1,Ant2...,Antm表示选取的m个暗室内的测试天线,暗室内包括至少m个测试天线,其中,m≥2,θ为如图5中所示的MIMO终端在θ轴上的旋转角度,转动的步进大小,转动范围依据暗室转台设计情况而定。
Figure BDA0002355408410000073
为如图5中所示的MIMO终端在φ轴上的旋转角度,转动的步进大小,转动范围依据微波暗室转台涉及情况而定。
具体地,提取对应
Figure BDA0002355408410000074
坐标点处,每个接收天线相对于每个测试天线的增益信息和任意两个接收天线之间的接收电磁波的相位差信息,即任意两个接收天线相对于每一个测试天线的接收信号的相位差;根据所述增益信息和所述相位差信息,分别运算求出加载了相应的逆矩阵之后实现的m个接收天线与m个测试天线之间的m条虚拟导线的隔离度;根据所述m条虚拟导线的隔离度判断对应所述
Figure BDA0002355408410000075
坐标点是否为求解所述逆矩阵的合格坐标点。
在本申请的实施例中,根据所述m条虚拟导线的隔离度判断对应所述
Figure BDA0002355408410000076
坐标点是否为求解所述逆矩阵的合格坐标点具体包括:如果对应所述
Figure BDA0002355408410000077
坐标点的m条虚拟导线的隔离度的符号相同且绝对值均大于预设阈值,则判断该坐标点为求解所述逆矩阵的合格坐标点。在本申请的实施例中,遍历
Figure BDA0002355408410000078
所属范围的所有坐标点,获得求解所述逆矩阵的所有的合格坐标点;以及在所述所有的合格坐标点中确定最佳求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点。
其中,在所述所有的合格坐标点中确定所述最佳求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点,具体包括:对每一个所述合格坐标点的m条虚拟导线的隔离度取绝对值,并将绝对值中最小的隔离度值作为对应坐标点的综合隔离度值;以及选择所述所有的合格坐标点中综合隔离度最大的坐标点为所述最佳求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点。
其中,在本申请的实施例中,在所述所有的合格坐标点中确定所述适合求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点,具体包括:
分别计算所述m条虚拟导线的虚拟路损;以及对每一个所述合格坐标点的m条虚拟导线的虚拟路损取绝对值,并将绝对值中最大的虚拟路损值作为对应坐标点的综合虚拟路损值;选择所述所有的合格坐标点中综合虚拟路损值最小的坐标点作为所述最佳求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点。
其中,在本申请的实施例中,在所述所有的合格坐标点中确定所述最佳求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点,具体包括:对每一个所述合格坐标点的m条虚拟导线的隔离度取绝对值,并将绝对值中最小的隔离度值作为对应坐标点的综合隔离度值;分别计算所述m条虚拟导线的虚拟路损,对每一个所述合格坐标点的m条虚拟导线的虚拟路损取绝对值,并将绝对值中最大的虚拟路损值作为对应坐标点的综合虚拟路损值;根据所述所有的合格坐标点的综合隔离度和综合虚拟路损值确定所述最佳求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点。
步骤403,在适合求解电磁波传播矩阵的逆矩阵的坐标点对应传播矩阵的逆矩阵进行求解。
概括地说,无线终端在微波暗室或者自由空间中,其接收天线和暗室测试天线进行数据传输时,电磁波传输的幅度和相位变化可以以一组传播矩阵进行表示,该传播矩阵与测试天线的选择和无线终端相对于测试天线的位置有关。本发明实施例的求解方法,基于无线终端的接收天线的方向图信息,可以快速、智能地计算出所有传播矩阵与逆矩阵相乘之后形成的虚拟导线的隔离度和虚拟路损,进而根据虚拟导线的隔离度大小,即可规划出适合做逆矩阵的测试天线和无线终端旋转角度的组合。
由此,通过上述步骤401-步骤403,即可得到基于MIMO终端天线方向图信息的电磁波传播矩阵逆矩阵。
根据本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试方法,获取天线系统的至少一组方向图信息,并根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号,之后,将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线依次辐射至MIMO终端以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,并根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线的目标方向图信息,然后,根据目标方向图信息,对m个接收天线进行设计调试。即在无线终端的天线设计阶段可以通过导入仿真天线方向图进行吞吐率测试,并根据吞吐率测试结果从这些仿真天线方向图中找出测试结果最佳的目标天线方向图,进而根据该目标天线方向图对无线终端的天线进行设计调试,从而在天线仿真设计阶段就得到不同天线应用在终端上之后的优劣,从而能够极大程度地优化设计,节约时间,提高了天线设计效率。
与上述几种实施例提供的MIMO终端中天线系统的调试方法相对应,本发明的一种实施例还提供一种MIMO终端中天线系统的调试系统,由于本发明实施例提供的MIMO终端中天线系统的调试系统与上述几种实施例提供的MIMO终端中天线系统的调试方法相对应,因此在前述MIMO终端中天线系统的调试方法的实施方式也适用于本实施例提供的MIMO终端中天线系统的调试系统,在本实施例中不再详细描述。图6是根据本申请一个实施例的MIMO终端中天线系统的调试系统的结构示意图。如图6所示,该MIMO终端中天线系统的调试系统600可以包括:微波暗室610、n个测试天线620、调试装置630和信道模拟器640。
其中,n个测试天线620位于微波暗室610内;MIMO终端10被放置在微波暗室610内,天线系统包括m个接收天线11,m个接收天线11与选定的m个测试天线620以电磁波形式进行数据传输,其中,m≥2,n≥m。
调试装置630用于获取MIMO终端中天线的至少一组方向图信息,并将m个接收天线的每组方向图信息导入信道模拟器,其中,每组方向图信息各不相同,且所述每组方向图信息中包含所有接收天线的信息。作为一种示例,所述至少一组方向图信息是通过仿真而得到的。
信道模拟器640用于根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。
其中,在本申请的实施例中,调试装置630还用于控制信道模拟器640将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线620依次辐射至MIMO终端10以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果;根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线11的目标方向图信息,并根据目标方向图信息,对m个接收天线11进行设计调试。
在本申请的一个实施例中,信道模拟器640根据m个接收天线的每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号的具体实现过程可如下:根据每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。
作为一种示例,信道模拟器640根据每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号的具体实现过程可如下:根据每组方向图信息和信道模型,计算每组方向图信息所对应的信道相关矩阵;根据每组方向图信息所对应的信道相关矩阵和无线信号传播公式,计算m个接收天线在每组方向图信息下的接收信号;根据m个接收天线在每组方向图信息下的接收信号,和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号。
在本申请的一个实施例中,调试装置630根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线11的目标方向图信息的具体实现过程可如下:从每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果中,找出吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果;从至少一组方向图信息中,确定出吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息;将吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息,确定为m个接收天线的目标方向图信息。
根据本申请实施例的MIMO终端中天线系统的调试系统,获取天线系统的至少一组方向图信息,并根据每组方向图信息,生成针对每组方向图信息的吞吐率测试信号,之后,将每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过m个测试天线依次辐射至MIMO终端以进行吞吐率测试,得到每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,并根据每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从至少一组方向图信息中,获取m个接收天线的目标方向图信息,然后,根据目标方向图信息,对m个接收天线进行设计调试。即在无线终端的天线设计阶段可以通过导入仿真天线方向图进行吞吐率测试,并根据吞吐率测试结果从这些仿真天线方向图中找出测试结果最佳的目标天线方向图,进而根据该目标天线方向图对无线终端的天线进行设计调试,从而在天线仿真设计阶段就得到不同天线应用在终端上之后的优劣,从而能够极大程度地优化设计,节约时间,提高了天线设计效率。
在本申请的描述中,需要理解的是,“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。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块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,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。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MIMO终端中天线系统的调试方法,应用于天线系统的调试系统上,其特征在于,所述调试系统包括微波暗室、n个测试天线,所述n个测试天线位于所述微波暗室内,所述MIMO终端被放置在所述微波暗室内,所述天线系统包括m个接收天线,所述m个接收天线与选定的m个测试天线以电磁波形式进行数据传输,其中,m≥2,n≥m,所述调试方法包括:
获取所述MIMO终端中天线系统的至少一组方向图信息;其中,每组方向图信息各不相同,且所述每组方向图信息中包含所有接收天线的信息;
根据所述每组方向图信息,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号;
将所述每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过所述m个测试天线依次辐射至所述MIMO终端以进行吞吐率测试,得到所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果;
根据所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从所述至少一组方向图信息中,获取所述m个接收天线的目标方向图信息;
根据所述目标方向图信息,对所述m个接收天线进行设计调试。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一组方向图信息是通过仿真而得到的。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调试系统还包括设置在所述微波暗室外侧的信道模拟器;根据所述每组方向图信息,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号,包括:
将所述每组方向图信息导入所述信道模拟器,以使所述信道模拟器通过结合所述每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述信道模拟器通过结合所述每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号,包括:
所述信道模拟器根据所述每组方向图信息和信道模型,计算所述每组方向图信息所对应的信道相关矩阵;
所述信道模拟器根据所述每组方向图信息所对应的信道相关矩阵和无线信号传播公式,计算所述m个接收天线在所述每组方向图信息下的接收信号;
所述信道模拟器根据所述m个接收天线在所述每组方向图信息下的接收信号,和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从所述至少一组方向图信息中,获取所述m个接收天线的目标方向图信息,包括:
从所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果中,找出吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果;
从所述至少一组方向图信息中,确定出所述吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息;
将所述吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息,确定为所述m个接收天线的目标方向图信息。
6.一种MIMO终端中天线系统的调试系统,其特征在于,包括:
微波暗室和n个测试天线,其中,所述n个测试天线位于所述微波暗室内;所述MIMO终端被放置在所述微波暗室内,所述天线系统包括m个接收天线,所述m个接收天线与选定的m个测试天线以电磁波形式进行数据传输,其中,m≥2,n≥m;
调试装置,用于获取所述MIMO终端中天线系统的至少一组方向图信息,并将所述m个接收天线的每组方向图信息导入信道模拟器,其中,每组方向图信息各不相同,且所述每组方向图信息中包含所有接收天线的信息;
所述信道模拟器,用于根据所述每组方向图信息,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号;
其中,所述调试装置,还用于控制所述信道模拟器将所述每组方向图信息的吞吐率测试信号,通过所述m个测试天线依次辐射至所述MIMO终端以进行吞吐率测试,得到所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果;根据所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果,从所述至少一组方向图信息中,获取所述m个接收天线的目标方向图信息,并根据所述目标方向图信息,对所述m个接收天线进行设计调试。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述至少一组方向图信息是通过仿真而得到的。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述信道模拟器具体用于:
根据所述每组方向图信息、信道模型和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述信道模拟器具体用于:
根据所述每组方向图信息和信道模型,计算所述每组方向图信息所对应的信道相关矩阵;
根据所述每组方向图信息所对应的信道相关矩阵和无线信号传播公式,计算所述m个接收天线在所述每组方向图信息下的接收信号;
根据所述m个接收天线在所述每组方向图信息下的接收信号,和电磁波传播矩阵逆矩阵,生成针对所述每组方向图信息的吞吐率测试信号。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统,其特征在于,所述调试装置具体用于:
从所述每组方向图信息所对应的吞吐率测试结果中,找出吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果;
从所述至少一组方向图信息中,确定出所述吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息;
将所述吞吐率性能最佳的吞吐率测试结果所对应的方向图信息,确定为所述m个接收天线的目标方向图信息。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101056149A (zh) * 2006-04-13 2007-10-17 智邦科技股份有限公司 多重路径仿真系统的测试装置及方法
US20110244808A1 (en) * 2009-06-02 2011-10-06 Akihiko Shiotsuki Wireless communications apparatus, wireless communications method, program, and integrated circuit
US20130109370A1 (en) * 2011-07-25 2013-05-02 Sebastian Rowson Method and system for optimizing performance of applications on a wireless communication device
CN103856272A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 深圳市通用测试系统有限公司 Mimo无线终端的无线性能测试方法
US20160020838A1 (en) * 2008-03-05 2016-01-21 Ethertronics, Inc. Active mimo antenna configuration for maximizing throughput in mobile devices
US20190058535A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Testing methods and systems for mobile communication devices

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101056149A (zh) * 2006-04-13 2007-10-17 智邦科技股份有限公司 多重路径仿真系统的测试装置及方法
US20160020838A1 (en) * 2008-03-05 2016-01-21 Ethertronics, Inc. Active mimo antenna configuration for maximizing throughput in mobile devices
US20110244808A1 (en) * 2009-06-02 2011-10-06 Akihiko Shiotsuki Wireless communications apparatus, wireless communications method, program, and integrated circuit
US20130109370A1 (en) * 2011-07-25 2013-05-02 Sebastian Rowson Method and system for optimizing performance of applications on a wireless communication device
CN103856272A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 深圳市通用测试系统有限公司 Mimo无线终端的无线性能测试方法
US20190058535A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Testing methods and systems for mobile communication devices

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