CN114124250B - 一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统 - Google Patents
一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统,包括:微波暗室(10),用于为毫米波终端设备(20)提供测量环境,所述毫米波终端设备(20)包括多个天线阵列(30);待测件固定装置(40),用于将所述毫米波终端设备(20)以预设姿态固定于所述微波暗室(10)内;多个测量探头组(50),根据所述多个天线阵列(30)在所述预设姿态下的位置分布被布设于所述微波暗室(10)内,用于一一对应地对多个所述天线阵列(30)的波束进行测量。本申请提供的毫米波终端设备的射频一致性测试系统能够对毫米波终端设备的射频一致性指标能进行高效测量,实现空间中非均匀抽样测量,在关注方向获取足够的辐射信息。
Description
技术领域
本申请涉及移动终端的无线收发性能测试技术领域,特别涉及一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统。
背景技术
随着第5代(5th generation,5G)移动通信技术的迅猛发展,低频段频谱资源的开发已经非常成熟,剩余的低频段频谱资源已经不能满足5G时代10Gbps的峰值速率需求,因此未来5G系统需要在毫米波频段上寻找可用的频谱资源。作为5G关键技术之一的毫米波技术已成为目前标准组织及产业链各方研究和讨论的重点。
随着毫米波技术的介入,使得振子尺寸缩小到毫米级,天线阵列技术广泛应用于5G通信终端中。可以将这类应用毫米波技术的终端设备称为毫米波终端设备(millimeterwave user equipment,MMW UE)。
毫米波终端设备具有多个天线阵列,且多采用与电路集成方案,研发调测需高效的多通道测量手段,且生产校准也需对每个通道参数进行校准测试。每个天线阵列发射多个波束,包括一个主波束和至少一个偏波束,调测及生产均需要迅速判断终端设备的射频性能及球面覆盖性能状态。由于毫米波终端设备具有多个天线阵列,当前的OTA测试系统已经无法满足生产厂家的高效测量需求,降低了毫米波终端设备的研发和入网测试的效率。
基于此,针对毫米波终端设备,提供一种快速高效的射频一致性测试系统成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统,能够对毫米波终端设备的射频一致性指标能进行高效测量。
第一方面,提供了一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统,包括:微波暗室,用于为毫米波终端设备提供测量环境,所述毫米波终端设备包括多个天线阵列;待测件固定装置,用于将所述毫米波终端设备以预设姿态固定于所述微波暗室内;多个测量探头组,根据所述多个天线阵列在所述预设姿态下的位置分布被布设于所述微波暗室内,用于一一对应地对多个所述天线阵列的波束进行测量。
根据本申请实施例提供毫米波终端设备的射频一致性测试系统,能够实现对多天线阵列的一站式测试校准,该测试系统能够实现高效研发调测,用于生产能够缩减测量站位。同时,能够减小为测量终端的不同天线阵列反复安装带来的时间成本和人力成本。且终端设备静置无需旋转,结构简单,装置成本低。该测试系统能够对毫米波终端设备的射频一致性指标进行高效测量,实现空间中非均匀抽样测量,在关注方向获取足够的辐射信息,进而能够提高毫米波终端设备的研发和入网测试的效率。
可选地,为提高测量精度,可以在微波暗室的内表面覆盖吸波材料,该吸波材料可以为非金属材料,例如软质海绵,本申请对此不做限定。
可选地,待测件固定装置例如可以为固定夹,本申请对此不做限定。
可选地,测量探头可以为测量天线,该测量天线能够与终端(的天线阵列)通信连接。
可选地,测量探头组的数量可以大于或者等于天线阵列的数量,此时多余的测量探头组可以不工作。
可选地,多个测量探头组彼此之间的探头数量可以相同也可以不同,本申请对此不做限定。
可选地,测量探头组对应对多个天线阵列的波束进行测量,可以是对部分波束进行测量,也可以是对全部波束进行测量,本申请对此不作限定。
例如,测量探头组可以对应对多个天线阵列的全部发射和/或全部接收波束进行测量。
再例如,测量探头组可以对应对多个天线阵列的部分发射和/或全部接收波束进行测量。
再例如,测量探头组可以对应对多个天线阵列的全部发射和/或部分接收波束进行测量。
再例如,测量探头组可以对应对多个天线阵列的部分发射和/或部分接收波束进行测量。此时可以实现空间中非均匀抽样测量,在关注方向获取足够的辐射信息,进而能够提高测量效率。
在一种可能的设计中,每个天线阵列具有多个波束,所述多个波束包括主波束和至少一个偏波束;每个所述测量探头组包括主测量探头和副测量探头,所述主测量探头用于测量所述测量探头组所对应的天线阵列的主波束,所述副测量探头用于测量所述测量探头组所对应的天线阵列的偏波束。
通过以上设置,每个测量探头组能够同时实现对天线阵列的主波束及部分或者全部的偏波束的测量,天线阵列对应的多探头采集相应方向的EIRP值、EIS值、信号质量及带外发射等指标,能够提高测试效率,进而有利于迅速判断波束的工作状态及终端的球面覆盖性能状态。
可选地,所述主波束和至少一个偏波束是天线阵列的发射波束。
可选地,所述主波束和至少一个偏波束是天线阵列的接收波束。
可选地,副测量探头可以为一个或者多个,可以对应的对一个或者多个偏波束进行测量,本申请对此不做限定。
在一种可能的设计中,所述射频一致性测试系统还包括:探头位置调整装置,用于调整所述主测量探头和/或所述副测量探头的位置。
考虑到不同型号的毫米波终端设备的天线阵列位置可能不同,且波束指向可能存有差异,本申请通过设置探头位置调整装置来调整主测量探头和/或副测量探头的位置,从而使得本申请提供的射频一致性测试系统具有一定的兼容性,能够供不同型号的终端进行测量使用。
在一种可能的设计中,所述探头位置调整装置包括:固定部,固定于所述微波暗室的内壁上;第一滑动部,活动设置于所述固定部上,可相对于所述固定部在第一方向上进行前后滑动;第二滑动部,活动设置于所述第一滑动部上,可相对于所述第一滑动部在第二方向上进行前后滑动,所述主测量探头和所述副测量探头安装于所述第二滑动部上,所述第一方向和所述第二方向不平行。
通过以上设置,能够从两个空间自由度调整主测量探头和副测量探头的位置,进而使得对探头位置的调整更加灵活,能够增加测试系统的兼容性。
可选地,第一方向与第二方向可以分别为相对天线阵列的上下方向和左右方向。
可选地,第一方向与第二方向可以分别为相对天线阵列的前后方向和左右方向。
可选地,第一方向与第二方向可以相互垂直。
可选地,可以通过相互配合的滑槽滑轨组合实现第一滑动部相对于固定部在第一方向上进行前后滑动。
在一种可能的设计中,所述副测量探头滑动设置于所述第二滑动部上。通过以上设置,使得副测量探头能够相对于主测量探头进行位移,进而使得对探头位置的调整更加灵活,能够实现不同偏波束的测量,能够增加测试系统的兼容性。
在一种可能的设计中,所述第二滑动部朝向所述毫米波终端设备的侧面形成弧形条带,所述主测量探头和所述副测量探头设置于所述弧形条带上。
通过以上设置,能够使得测量探头尽量处于一个球面上,且在待测件主要辐射区域分布相对密集,获取更加准确的终端Peak EIRP(EIRP峰值)及球面覆盖性能。
在一种可能的设计中,所述弧形条带包括两个,两个所述弧形条带正交设置,所述主测量探头设置于两个所述弧形条带的交点位置处。
在一种可能的设计中,所述副测量探头包括多个,所述主测量探头被设置于多个所述副测量探头之间。
在一种可能的设计中,所述测量探头组用于对所述天线阵列发射的波束的等效全向辐射功率EIRP和等效全向灵敏度EIS进行测量。
在一种可能的设计中,所述射频一致性测试系统还包括:测试装置,设置在所述微波暗室的外部,所述测试装置通过射频线缆与所述测量探头组的测量探头电连接。
在一种可能的设计中,所述射频一致性测试系统还包括:矩阵开关,被设置于所述测试装置与所述测量探头组的测量探头之间,用于对多条测试链路进行切换。
在一种可能的设计中,所述测试装置为综测仪。
在一种可能的设计中,所述固定部设置有刻度线。
可选地,所述第一滑动部上也设置有刻度线。
可选地,所述第二滑动部上也设置有刻度线。
在一种可能的设计中,所述探头位置调整装置还包括:驱动机构,用于驱动所述第一滑动部和所述第二滑动部进行滑动。
附图说明
图1是本申请实施例提供的毫米波终端设备的射频一致性测试系统的原理性示意图。
图2是本申请实施例提供的探头位置调整装置的一例的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的探头位置调整装置的另一例的结构示意图。
图4是根据图1中微波暗室顶壁上的测量探头组的采样示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;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。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。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系,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。
还需说明的是,本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件,对于本申请实施例中相同的零部件,图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记,应理解的是,对于其他相同的零件或部件,附图标记同样适用。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
手机等移动终端的射频性能是入网测试的重要指标,当前在手机射频性能测试中越来越关注整机辐射性能的测试,这种辐射性能反映了手机的最终发射和接收性能。目前主要有两种方法对手机的辐射性能进行考察:一种是从天线的辐射性能进行判定,是目前较为传统的天线测试方法,称为无源测试。另一种是在特定微波暗室内,测试手机的辐射功率和接收灵敏度,称为有源测试,也可以被称为空中接口(over the air,OTA)有源测试。
无源测试侧重从手机天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方面考察手机的辐射性能。无源测试虽然考虑了整机环境(比如天线周围器件、开盖和闭盖等)对天线性能的影响,但是天线与整机配合之后最终的辐射发射功率和接收灵敏度如何,从无源测试数据无法直接得知,测试数据不够直观。
OTA有源测试侧重从手机整机的发射功率和接收灵敏度方面考察手机的辐射性能,是在特定的微波暗室中测试整机在三维空间各个方向的发射功率和接收灵敏度,更能直接地反映手机整机的辐射性能。
移动通信网络协会(cellular telecommunications industry association,CTIA)制定了OTA测试的相关标准,OTA测试着重进行整机辐射性能方面的测试,逐渐成为手机厂商重视和认可的测试项目。
依据CTIA的标准,手机等移动终端的无线性能测量需要在以被测件为球心的球面上,在不同空间位置对被测件进行测量后,将所有测量结果综合计算得出相应指标,手机的测量指标在满足要求后才可以注册入网。为了保证测量的准确性,测量需要在微波暗室中进行,以消除外界环境的噪声干扰。
OTA测试的基本思路是通过测量获取手机在不同方向上的等效全向辐射功率(effective isotropic radiated power,EIRP),之后将所有测试结果综合计算得到手机的总辐射功率(TRP,Total Radiated Power)。通过测量获取手机在不同方向上的等效全向灵敏度(effective isotropic sensitivity,EIS),之后将所有测试结果综合计算得到总全向灵敏度(total isotropic sensitivity,TIS)。目前OTA测试已经被学术界和工业界广泛接受,成为无线终端天线研发、入网认证及质量控制的主要标准测量。
第5代(5th generation,5G)移动通信技术包含了大规模阵列天线(massive-multiple-input multiple-output,massive-MIMO)、波束成型技术(beam forming)、毫米波(millimeter wave,MMW)通信等多项新技术。其中毫米波通信技术主要指的是利用波长在毫米量级的电磁波(频率为30GHz~300GHz)作为基站接入网络载体的通信技术。随着5G移动通信技术的迅猛发展,低频段频谱资源的开发已经非常成熟,剩余的低频段频谱资源已经不能满足5G时代10Gbps的峰值速率需求,因此未来5G系统需要在毫米波频段上寻找可用的频谱资源。作为5G关键技术之一的毫米波技术已成为目前标准组织及产业链各方研究和讨论的重点。
随着毫米波技术的介入,使得振子尺寸缩小到毫米级,大规模阵列天线技术广泛应用于5G通信终端中。可以将这类应用毫米波技术的终端设备称为毫米波终端设备(millimeter wave user equipment,MMW UE)。
毫米波终端设备的天线阵列通常采用相控阵原理,根据改变移相器状态发射不同指向的波束,实现空间中的扫描。根据指向的不同,可以实现在多个波束之间进行切换。其中,在该多个波束中,法向方向的波束被称为主波束(也被称为法向波束),其他方向的波束称为偏波束。
毫米波终端设备的天线阵列通常具有多个发射波束,在该多个发射波束中,有一个主波束和至少一个偏波束。此外,毫米波终端设备的天线阵列通常还具有多个接收波束,在该多个接收波束中,也有一个主波束和至少一个偏波束。
毫米波终端设备具有多个天线阵列,且多采用与电路集成方案,研发调测需高效的多通道测量手段,且生产校准也需对每个通道参数进行校准测试。每个天线阵列具有多个波束,包括一个主波束和至少一个偏波束,调测及生产均需要迅速判断终端设备的射频性能及球面覆盖性能状态。
在批量生产时将性能不良的毫米波终端设备(如手机、平板电脑等)筛选出来,并且测试速度快、测试设备成本低,对毫米波终端设备的生产厂家是个挑战。毫米波终端设备具有多个天线阵列,当前的OTA测试系统已经无法满足生产厂家的高效测量需求,降低了毫米波终端设备的研发和入网测试的效率。
基于此,针对毫米波终端设备,提供一种快速高效的射频一致性测试系统成为亟待解决的技术问题。
本申请实施例提供一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统,该毫米波终端设备可以是手机、平板电脑、无线路由器、智能手表、智能手环等具有通信功能的电子设备,本申请对此不做限定。图1是本申请实施例提供的毫米波终端设备的射频一致性测试系统的原理性示意图。如图1所示,该射频一致性测试系统包括:
微波暗室10,用于为毫米波终端设备20提供测量环境,该毫米波终端设备20包括多个天线阵列30。
待测件固定装置40,用于将毫米波终端设备20以预设姿态固定于微波暗室10内。
多个测量探头组50,根据多个天线阵列30在预设姿态下的位置分布被布设于微波暗室10内,用于一一对应地对多个天线阵列30的波束进行测量。
具体地,本申请实施例提供的射频一致性测试系统能够对毫米波终端设备20(下文简称为终端20)的射频一致性的指标进行测试。
微波暗室10用于为终端20提供测量环境,终端20通过待测件固定装置40被以预设的姿态固定于微波暗室10内。
在这里,待测件固定装置40将终端20以预设姿态固定于微波暗室10,是指待测件固定装置40将终端20以预设的角度固定在预设的位置,此时,终端20的多个天线阵列30也被设置于预设的位置,该预设的位置与测量探头组50的设置位置相对应,此时,多个测量探头组50能够一一对应的对该多个天线阵列30的波束进行测量。
也就是说,多个测量探头组50是按照终端20被固定在预设位置时,多个天线阵列30的布局进行设置的。具有几个天线阵列30,可以相对应的设置几个测量探头组50,并且根据每个天线阵列30的波束指向将测量探头组50中的各个探头设置于微波暗室10内的对应位置,进而能够对该天线阵列30的波束进行测量。
以图1为例,终端20具有3个天线阵列30,待测件固定装置40将终端20以预设姿态固定于微波暗室10后,该3个天线阵列30也被固定到预设位置。此时相对应的设置3个测量探头组50,并且根据3个天线阵列30的位置分布,相对应的将3个测量探头组50分别设置于图1中微波暗室10的左、右、上壁面上的合适位置处。并且可以根据需要测量的天线阵列30的波束的指向合理的设置测量探头组50的各个探头的位置(例如角度、彼此之间的距离等),进而能够对各自对应的天线阵列30的波束进行测量。
根据本申请实施例提供毫米波终端设备的射频一致性测试系统,能够实现对多天线阵列的一站式测试校准,该测试系统能够实现高效研发调测,用于生产能够缩减测量站位。同时,能够减小为测量终端的不同天线阵列反复安装带来的时间成本和人力成本。且终端设备静置无需旋转,装置成本低。该测试系统能够对毫米波终端设备的射频一致性指标进行高效测量,实现空间中非均匀抽样测量,在关注方向获取足够的辐射信息,进而能够提高毫米波终端设备的研发和入网测试的效率。
根据本申请实施例提供的射频一致性测试系统能够对3GPP协议中规定的重要指标进行抽测,保证终端设备的出厂质量。
可选地,测量探头组50对应对多个天线阵列30的波束进行测量,可以是对部分波束进行测量,也可以是对全部波束进行测量,本申请对此不作限定。
例如,测量探头组50可以对应对多个天线阵列30的全部发射和/或全部接收波束进行测量。
再例如,测量探头组50可以对应对多个天线阵列30的部分发射和/或全部接收波束进行测量。
再例如,测量探头组50可以对应对多个天线阵列30的全部发射和/或部分接收波束进行测量。
再例如,测量探头组50可以对应对多个天线阵列30的部分发射和/或部分接收波束进行测量。此时可以实现空间中非均匀抽样测量,在关注方向获取足够的辐射信息,进而能够提高测量效率。
可选地,为提高测量精度,可以在微波暗室10的内表面覆盖吸波材料,该吸波材料可以为非金属材料,例如软质海绵,本申请对此不做限定。
可选地,图1中终端20包括3个天线阵列30,在其他实施方式中,天线阵列30的个数可以为2个、4个或者更多个,本申请对此不做限定。
可选地,待测件固定装置40例如可以为固定夹,本申请对此不做限定。
可选地,图1中的3个测量探头组50分别包括3个、3个、5个测量探头,在其他实施方式中,测量探头组50可以包括更多或者更少个测量探头,例如1个、2个或者更多个。
可选地,测量探头可以为测量天线,该测量天线能够与终端20(的天线阵列30)通信连接。
可选地,测量探头组50的数量可以大于或者等于天线阵列30的数量,此时多余的测量探头组50可以不工作。
可选地,多个测量探头组50彼此之间的探头数量可以相同也可以不同,本申请对此不做限定。
可选地,测量探头组50对天线阵列30发射的波束进行测量,包括但不限于是对波束的等效全向辐射功率EIRP、等效全向灵敏度EIS、信号质量及带外发射等指标进行测量。
可选地,每个天线阵列3具有多个波束,多个波束包括主波束和至少一个偏波束。每个测量探头组50包括主测量探头51和副测量探头52,主测量探头51用于测量测量探头组50所对应的天线阵列30的主波束,副测量探头52用于测量测量探头组50所对应的天线阵列30的偏波束。
通过以上设置,每个测量探头组50能够同时实现对天线阵列30的主波束及部分或者全部的偏波束的测量,天线阵列30对应的多探头采集相应方向的EIRP、EIS值、信号质量及带外发射等指标,能够提高测试效率,进而有利于迅速获取终端射频性能及球面覆盖性能状态信息。
可选地,所述主波束和至少一个偏波束是天线阵列的发射波束。
可选地,所述主波束和至少一个偏波束是天线阵列的接收波束。
可选地,副测量探头52可以为一个或者多个,可以对应的对一个或者多个偏波束进行测量,本申请对此不做限定。
例如,以图1为例,终端20具有3个天线阵列30,其中,左右两侧的天线阵列30各自能够发射一个主波束和两个偏波束,此时,对应设置在两侧的两个测量探头组50各自包括一个用于测量主波束的主测量探头51,两个用于测量偏波束的副测量探头52,并且,根据波束的指向性,两个副测量探头52被布置于主测量探头51相对的两侧。当然,虽然图1中仅示出了两个,左右两侧的天线阵列30也可以发射更多个偏波束,此时可以仅设置两个副测量探头52来测量其中的两个偏波束,对于其他的偏波束可以不测量。
类似地,终端20上侧的天线阵列30可以发射1个主波束和4个偏波束,此时,对应设置在微波暗室10顶侧的测量探头组50可以包括一个用于测量主波束的主测量探头51,4个用于测量偏波束的副测量探头52,并且,根据波束的指向性,4个副测量探头52被布置于主测量探头51相对的两侧。
当然,虽然图1中仅示出了4个,上侧的天线阵列30也可以发射更多个偏波束,此时可以仅设置4个副测量探头52来测量其中的4个偏波束,对于其他的偏波束可以不测量。
或者,在其他实施方式中,上侧的天线阵列30可以发射4个偏波束,对应设置在微波暗室10顶侧的测量探头组50可以仅对其中的部分偏波束进行测量,例如仅测量其中的1个、两个或者3个,此时可以设置更少个副测量探头52。
应理解,图1是示意性的原理图,是平面图,图1中示出的内容不应构成对本申请技术方案的限定。例如,图1中左右两侧的测量探头组50各具有3个探头,该3个探头可以处于一条直线上,构成“线阵”。而图1中上侧的测量探头组50各具有5个探头,该5个探头可以处于一条平面上(即不在一条直线上),构成“面阵”。
如图1所示,在本申请实施例中,射频一致性测试系统还包括:探头位置调整装置60,用于调整主测量探头51和/或副测量探头52的位置。
考虑到不同型号的毫米波终端设备的天线阵列位置可能不同,且波束指向可能存有差异,本申请通过设置探头位置调整装置60来调整主测量探头51和/或副测量探头52的位置,从而使得本申请提供的射频一致性测试系统具有一定的兼容性,能够供不同型号的终端进行测量使用。
此时,测量探头组50可以通过探头位置调整装置60设置于微波暗室10的内壁上。本申请对探头位置调整装置60的具体形式不做限定,只要能够调整探头位置的机构或者组件均可。
图2是本申请实施例提供的探头位置调整装置60的一例的结构示意图。
如图2所示,本申请实施例提供的探头位置调整装置60包括:
固定部61,固定于微波暗室10的内壁上;
第一滑动部62,活动设置于固定部61上,可相对于固定部61在第一方向上进行前后滑动。
第二滑动部63,活动设置于第一滑动部62上,可相对于第一滑动部62在第二方向上进行前后滑动,主测量探头51和副测量探头52安装于第二滑动部63上,第一方向和所述第二方向不平行。
通过以上设置,能够从两个空间自由度调整主测量探头51和副测量探头52的位置,进而使得对探头位置的调整更加灵活,能够增加测试系统的兼容性。
可选地,第一方向与第二方向可以分别为相对天线阵列30的上下方向和左右方向。
可选地,第一方向与第二方向可以分别为相对天线阵列30的前后方向和左右方向。
可选地,第一方向与第二方向可以相互垂直。
可选地,可以通过相互配合的滑槽滑轨组合实现第一滑动部62相对于固定部61在第一方向上进行前后滑动。
例如,如图2所示,可以在固定部61与第一滑动部62的结合面上设置滑轨,在第一滑动部62与固定部61的结合面上设置滑槽,该滑轨插入滑槽内,进而使得第一滑动部62相对于固定部61可以上下滑动。
可以在第一滑动部62面向第二滑动部63的结合面上设置滑轨,在第二滑动部63面向第一滑动部62的结合面上设置滑槽,该滑轨插入滑槽内,进而使得第二滑动部63相对于第一滑动部62可以左右滑动。
进一步地,如图2所示,副测量探头52滑动设置于第二滑动部63上,使得副测量探头52能够相对于主测量探头51进行位移,进而使得对探头位置的调整更加灵活,能够实现不同偏波束的测量,能够增加测试系统的兼容性。
可选地,主测量探头51也滑动设置于第二滑动部63上,可以进一步增加调整的灵活性。
如图1、图2所示,根据偏波束的实际分布情况,可以将多个副测量探头52设置于主测量探头51的周边,此时主测量探头51被设置于多个副测量探头52之间。
例如,可以将图2中的两个副测量探头52设置于主测量探头51相对的两侧。
可选地,可以在固定部61的外表面设置刻度线(图中未示出),从而能够方便测试人员调整第一滑动部62的位置。
可选地,可以在第一滑动部62的外表面设置刻度线,从而能够方便测试人员调整第二滑动部63的位置。
可选地,可以在第二滑动部63的外表面设置刻度线,从而能够方便测试人员调整副测量探头52的位置。
可选地,探头位置调整装置60还可以包括驱动机构(图中未示出),该驱动机构能够用于驱动第一滑动部62和第二滑动部63进行滑动。通过设置驱动机构,能够提高自动化程度,降低测试人员的工作强度。
例如,该驱动机构可以为步进电机。
如图2所示,固定部61朝向终端20的侧面形成弧形条带,第二滑动部63朝向终端20的侧面也形成弧形条带,主测量探头51和副测量探头52设置于弧形条带上,通过以上设置,能够使得测量探头尽量处于一个球面上,且在待测件主要辐射区域分布相对密集,获取更加准确的终端Peak EIRP(EIRP峰值)及球面覆盖性能。
可选地,图2所示的探头位置调整装置60可以被设置于微波暗室10的侧壁上。此时,探头位置调整装置60设计允许测量探头具有前后左右移动的自由度。
图3是本申请实施例提供的探头位置调整装置60的另一例的结构示意图。
相对于图2所示实施例提供的探头位置调整装置60,在本实施例中,第二滑动部63形成“十”字形,主测量探头51被设置于“十”字形的中心位置。多个副测量探头52被分布于主测量探头51的四周。例如,图3中的4个副测量探头52被分布于主测量探头51的四个端部。
进一步地,该4个副测量探头52相对于主测量探头51均可以进行前后方向的滑动,进而能够提高调整的灵活性。
如图3所示,在本实施例中,第二滑动部63终端20的侧面形成两个弧形条带,两个弧形条带正交设置,主测量探头51设置于两个弧形条带的交点位置处。通过以上设置,能够使得测量探头尽量被分布于一个球面上。
可选地,图3所示的探头位置调整装置60可以被设置于微波暗室10的顶壁上。此时,探头位置调整装置60设计允许测量探头具有前后左右移动的自由度。
如图1所示,在本申请实施例中,射频一致性测试系统还包括测试装置70,测试装置70被设置在微波暗室10的外部,测试装置70通过射频线缆与测量探头组50的测量探头电连接。该测试装置70用于发射测量信号并接收返回信号,以及显示测量数据等。
可选地,测试装置70为综测仪。
如图1所示,在本申请实施例中,射频测试系统还包括矩阵开关80,矩阵开关80被设置于测试装置70与测量探头组50的测量探头之间,用于对多条测试链路进行切换,进而能够轮流通过多个测量探头依次对终端20发射的波束进行测量。
本申请实施例提供的射频一致性测试系统测量终端20的每个天线阵列30的主波束及部分偏波束,对于第n个测量波束,判断其测量值是否在预设的范围内,例如,对于等效全向辐射功率EIRP,可能有一个预期值Pn,一个允许的差异值△t(例如3dB),此时可以判断测量值是否在Pn±△t范围内。类似地,对于等效全向灵敏度EIS,可能有一个预期值Sn,一个允许的差异值△r,此时可以判断测量值是否在Sn±△r范围内。
即在每个天线阵列30的覆盖区域中,多测量探头对多个波束进行测量,并且对于测量结果异常的终端20,例如测量结果不在预设的范围内,可以进行拦截,防止性能不良产品流入市场。
本申请实施例提供的射频一致性测试系统能够在天线阵列30的波束覆盖区域获取多个点的EIRP或者EIS,能够迅速判断终端的球面覆盖性能。图4是根据图1中微波暗室10顶壁上的测量探头组50的采样示意图。
如图4所示,5个测量探头(图中“×”表示测量探头的布设位置)被布设于天线阵列30的电磁波的覆盖区域内,并且4个副测量探头52被布设于主测量探头51的四周。图4中颜色越深表示电磁波能量越强,根据图4可知,主测量探头51及副测量探头52在空间中非均匀分布,对关注的辐射区域中能量集中点进行采样,获取足够信息判断终端的peak EIRP(EIRP的峰值)及球面覆盖性能。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统,其特征在于,包括:
微波暗室(10),用于为毫米波终端设备(20)提供测量环境,所述毫米波终端设备(20)包括多个天线阵列(30);
待测件固定装置(40),用于将所述毫米波终端设备(20)以预设姿态固定于所述微波暗室(10)内;
多个测量探头组(50),根据所述多个天线阵列(30)在所述预设姿态下的位置分布被布设于所述微波暗室(10)内,用于一一对应地对多个所述天线阵列(30)的波束进行测量;
每个天线阵列(30)具有多个波束,所述多个波束包括主波束和至少一个偏波束;
每个所述测量探头组(50)包括主测量探头(51)和副测量探头(52),所述主测量探头(51)用于测量所述测量探头组(50)所对应的天线阵列(30)的主波束,所述副测量探头(52)用于测量所述测量探头组(50)所对应的天线阵列(30)的偏波束。
2.根据权利要求1所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述射频一致性测试系统还包括:
探头位置调整装置(60),用于调整所述主测量探头(51)和/或所述副测量探头(52)的位置。
3.根据权利要求2所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述探头位置调整装置(60)包括:
固定部(61),固定于所述微波暗室(10)的内壁上;
第一滑动部(62),活动设置于所述固定部(61)上,可相对于所述固定部(61)在第一方向上进行前后滑动;
第二滑动部(63),活动设置于所述第一滑动部(62)上,可相对于所述第一滑动部(62)在第二方向上进行前后滑动,所述主测量探头(51)和所述副测量探头(52)安装于所述第二滑动部(63)上,所述第一方向和所述第二方向不平行。
4.根据权利要求3所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述副测量探头(52)滑动设置于所述第二滑动部(63)上。
5.根据权利要求3或4所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述第二滑动部(63)朝向所述毫米波终端设备(20)的侧面形成弧形条带,所述主测量探头(51)和所述副测量探头(52)设置于所述弧形条带上。
6.根据权利要求5所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述弧形条带包括两个,两个所述弧形条带正交设置,所述主测量探头(51)设置于两个所述弧形条带的交点位置处。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述副测量探头(52)包括多个,所述主测量探头(51)被设置于多个所述副测量探头(52)之间。
8.根据权利要求3所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述测量探头组(50)用于对所述天线阵列(30)发射的波束的等效全向辐射功率EIRP和接收的波束的等效全向灵敏度EIS进行测量。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述射频一致性测试系统还包括:
测试装置(70),设置在所述微波暗室(10)的外部,所述测试装置(70)通过射频线缆与所述测量探头组(50)的测量探头电连接。
11.根据权利要求10所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述射频一致性测试系统还包括:
矩阵开关(80),被设置于所述测试装置(70)与所述测量探头组(50)的测量探头之间,用于对多条测试链路进行切换。
12.根据权利要求10所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述测试装置(70)为综测仪。
13.根据权利要求3或4所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述固定部(61)设置有刻度线。
14.根据权利要求3或4所述的射频一致性测试系统,其特征在于,所述探头位置调整装置(60)还包括:
驱动机构,用于驱动所述第一滑动部(62)和所述第二滑动部(63)进行滑动。
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