CN114389720A - 一种5g射频测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种5G射频测试装置,包括:NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪和射频切换装置;NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪均通过射频切换装置与被测终端相连。本申请基于设计的射频切换装置提出的射频测试系统,通过射频切换装置内部多个射频测试链路,将系统模拟器、微波信号源、矢量信号源和频谱分析仪集成到一起,能根据测试用例,在各个射频测试链路中进行切换,仅需一套系统便可完成待测终端射频一致性测试中不同测试项目的测试。
Description
技术领域
本申请属于射频自动化测试技术领域,具体地讲,涉及一种5G射频测试装置。
背景技术
由于在5G中对频段的支持增多,对射频芯片的支持更多频段能力提出了更高的要求,也使得5G终端射频前端中滤波器、功放、开关等器件相比于4G终端的数量有所增加,终端的射频性能是由射频相关硬件所决定的,硬件的复杂程度增加意味着更高的设计难度和系统稳定性的下降,因此,一款5G终端产品上市之前,更加需要对其射频性能进行进网测试,确保其符合要求。
相比LTE最高不超过2.6GHz的频率范围,5G将频段延伸到了6GHz以上的毫米波段;5G采用的MIMO技术允许终端通过搭载数个毫米波天线模组实现波束赋形,提高毫米波信号的覆盖范围和传播效率;5G物理层新空口对射频物理资源进行了重新划分并增加了OFDM参数的概念,允许物理资源更加灵活地配置,采用了新的信道编码方式;允许5G的RLC层和MAC子层的协议与LTE中这些层的协议有所区别,原针对LTE系统设计的协议栈不再适用于5G;部分LTE终端射频测试仪器仪表无法直接应用于5G。上述5G新特性为5G终端射频测试带来了新的挑战。
当前,部分公司及实验室进行射频测试时,采用手动测试的方式,手动测试需要测试人员基于不同的测试用例搭建不同的测试环境。具体包括通过射频线缆、功分器及耦合器等射频器件进行测试链路的建立;对测试仪表进行手动配置,读取和记录测试结果等,十分不便。
发明内容
本申请提供了一种5G射频测试装置,以至少解决当前对5G射频的测试需要人工更换不同的链路后再重新校准的问题。
根据本申请所提供的一种5G射频测试装置,包括:NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪和射频切换装置;NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪均通过射频切换装置与被测终端相连。
在一实施例中,射频切换装置包括若干条测试链路集。
在一实施例中,NR系统模拟器与射频切换装置中的第一测试链路集连接。
在一实施例中,LTE系统模拟器与射频切换装置中的第二测试链路集连接。
在一实施例中,矢量信号源和微波信号源共同与射频切换装置中的第三测试链路集连接。
在一实施例中,频谱分析仪与射频切换装置中的第四测试链路集连接。
在一实施例中,第一测试链路集中包括:
若干个单刀双掷负载开关,一条单刀双掷负载开关控制一条链路,链路上分别搭载有一分二功率分器;
一双刀双掷开关,以及与双刀双掷开关连接的定向耦合器和一分四功分器。
在一实施例中,第二测试链路集中包括一单刀三掷开关和若干个单刀双掷开关,单刀三掷开关和若干个单刀双掷开关分别控制一条线路,线路汇集至第一测试链路集,与第一测试链路集共用一分二功分器、定向耦合器和一分四功分器。
在一实施例中,第三测试链路集中包括两个单刀双掷负载开关,以及与单刀双掷负载开关连接的一分二功分器和单刀三掷开关,第三链路集与第一链路集共用定向耦合器及一分四功分器。
在一实施例中,第四链路集中包括一单刀四掷开关,第四链路集与第一链路集共用定向耦合器。
现有的LTE及NR自动化测试系统只能支持对应制式的射频测试,针对一款终端进行LTE及NR测试时需要使用两套射频测试系统进行测试,仪表复用率较低,成本较高。为了解决该问题,本申请提供了一种复合的5G射频测试装置,融合了多条链路,使得在测试时只需要校准一次即可完成对多种情况的测试,无需单独更换链路重新校准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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。
图1为本申请提供的一种5G射频测试装置。
图2为本申请实施例中终端LTE与NR不共用天线的情况下,对5G NSA及5G SA制式的终端进行参考灵敏电平、最大输入电平、解调性能及信道状态信息上报测试时的简化图。
图3为本申请实施例中终端LTE与NR共用天线情况下,对5G NSA及LTE制式的终端进行参考灵敏电平、最大输入电平、解调性能及信道状态信息上报测试时的简化图。
图4为本申请实施例中终端LTE与NR不共用天线时,对5G NSA及5G SA制式的终端进行邻道选择性、带内阻塞窄带阻塞测试时的简化图。
图5为本申请实施例中终端LTE与NR共用天线情况下,对5G NSA及LTE制式的终端进行参考邻道选择性、带内阻塞窄带阻塞测试时的简化图。
图6为本申请实施例中终端LTE与NR不共用天线时,对5G NSA及5G SA制式的终端进行互调特性测试时的简化图。
图7为本申请实施例中终端LTE与NR共用天线情况下,对5G NSA及LTE制式的终端进行互调特性测试时的简化图。
图8为本申请实施例中终端LTE与NR不共用天线时,对5G NSA及5G SA制式的终端进行接收机杂散测试时的简化图。
图9为本申请实施例中终端LTE与NR共用天线情况下,对5G NSA及LTE制式的终端进行接收机杂散测试时的简化图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
当前针对5G射频测试大多采用手动测试的方式,手动测试需要测试人员基于不同的测试用例搭建不同的测试环境,具体包括通过射频线缆、功分器及耦合器等射频器件进行测试链路的建立;对测试仪表进行手动配置,读取和记录测试结果等。但是,手动测试需要测试人员对仪表、射频器件及测试用例均具有较深的理解,对测试人员的专业技能要求高。并且因不同测试用例所需测试链路的不同,对于不同的测试用例,需要测试人员手动进行测试链路的更换,若不重新对链路进行校准,则无法保证测试的准确性;若每次链路更换后进行重新校准则会耗费大量时间,大大降低测试效率。
为了解决现有技术中的问题,本申请提供了一种5G射频测试装置,如图1所示,包括:NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪和射频切换装置;NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪均通过射频切换装置与被测终端相连。
在一实施例中,射频切换装置包括若干条测试链路集。
在一实施例中,NR系统模拟器与射频切换装置中的第一测试链路集连接。
在一实施例中,LTE系统模拟器与射频切换装置中的第二测试链路集连接。
在一实施例中,矢量信号源和微波信号源共同与射频切换装置中的第三测试链路集连接。
在一实施例中,频谱分析仪与射频切换装置中的第四测试链路集连接。
在一实施例中,第一测试链路集中包括:
若干个单刀双掷负载开关,一条单刀双掷负载开关控制一条链路,链路上分别搭载有一分二功率分器;
一双刀双掷开关,以及与双刀双掷开关连接的定向耦合器和一分四功分器。
在一实施例中,第二测试链路集中包括一单刀三掷开关和若干个单刀双掷开关,单刀三掷开关和若干个单刀双掷开关分别控制一条线路,线路汇集至第一测试链路集,与第一测试链路集共用一分二功分器、定向耦合器和一分四功分器。
在一实施例中,第三测试链路集中包括两个单刀双掷负载开关,以及与单刀双掷负载开关连接的一分二功分器和单刀三掷开关,第三链路集与第一链路集共用定向耦合器及一分四功分器。
在一实施例中,第四链路集中包括一单刀四掷开关,第四链路集与第一链路集共用定向耦合器。
在一具体实施例中,如图1所示,第一测试链路集中包括:4个单刀双掷负载开关,每条单刀双掷负载开关控制一条链路,每条链路上分别搭载有一分二功率分器;
其中两条线路连接一双刀双掷开关,通过双刀双掷开关连接的定向耦合器和一分四功分器,在一分四功分器的另一端连接有四个双刀双掷开关,每条线路上分别连接一个定向耦合器。
第二测试链路集中包括一个单刀三掷开关和三个单刀双掷开关,单刀三掷开关和三个单刀双掷开关分别控制一条线路,线路汇集至第一测试链路集,与第一测试链路集共用一分二功分器、开关、定向耦合器和一分四功分器。
在一具体实施例中,当终端LTE与NR(New Radio无线接入网)不共用天线时,对5GNSA及5G SA制式的终端进行参考灵敏电平、最大输入电平、解调性能及信道状态信息上报测试时的5G射频装置的简化图如图2所示,当对SA制式终端测试时,LTE系统模拟器处于非工作状态。
当终端LTE与NR共用天线时,对5G NSA及5G SA制式终端进行参考灵敏电平、最大输入电平、解调性能及信道状态信息上报测试时的5G射频装置的简化图如图3所示,此时当对LTE制式终端进行测试时,NR模拟器处于非工作状态。
在一具体实施例中,如图4所示,为终端LTE与NR不共用天线时,对5G NSA及5G SA制式的终端进行邻道选择性、带内阻塞窄带阻塞测试时的5G射频装置的简化图,当对SA制式终端进行测试时,LTE系统模拟器处于非工作状态。
如图5所示,为当终端LTE与NR共用天线时,对5G NSA及LTE制式的终端进行参考邻道选择性、带内阻塞窄带阻塞测试时的5G射频装置的简化图,当对LTE制式终端进行测试时,NR系统模拟器处于非工作状态。
在一具体实施例中,如图6所示,为终端LTE与NR不共用天线时,对5G NSA及5G SA制式的终端进行互调特性测试时的简化图,当对SA制式终端进行测试时,LTE系统模拟器处于非工作状态。
当终端LTE与NR共用天线时,如图7所示,对5G NSA及LTE制式的终端进行互调特性测试时的5G射频装置的简化图,当对LTE制式终端进行测试时,NR系统模拟器处于非工作状态。
在一具体实施例中,图8为终端LTE与NR不共用天线时,对5G NSA及5G SA制式的终端进行接收机杂散测试时的系统简化图,当对SA制式终端进行测试时,LTE系统模拟器处于非工作状态。测试时,开关K28依次切换至1、2、3、4端对终端4根接收天线分别测试。
图9为当终端LTE与NR共用天线时,对5G NSA及LTE制式的终端进行接收机杂散测试时的系统简化图,当对LTE制式终端进行测试时,NR系统模拟器处于非工作状态,测试时,开关K28依次切换至1、2、3、4端对终端4根接收天线分别测试。
本申请基于设计的射频切换装置提出的射频测试系统,通过射频切换装置内部多个射频测试链路,将系统模拟器、微波信号源、矢量信号源和频谱分析仪集成到一起,能根据测试用例,在各个射频测试链路中进行切换,仅需一套系统便可完成待测终端射频一致性测试中不同测试项目的测试;与现有技术需要人工分别针对不同测试用例搭建不同测试环境相比,本申请无需根据每个测试项目搭建对应的测试环境,提高了测试效率,简化了测试操作,降低了测试人员的专业技能要求。与现有技术NR射频测试系统与LTE射频测试系统不通用的情况相比,提高了仪表利用率,降低测试成本。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。虽然本说明书实施例提供了如实施例所述的技术内容,但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的技术内容。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“一具体实施例”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说明书实施例的至少一个实施例或示例中。
Claims (10)
1.一种5G射频测试装置,其特征在于,包括:
NR系统模拟器、LTE系统模拟器、矢量信号源、微波信号源、频谱分析仪和射频切换装置;
所述NR系统模拟器、所述LTE系统模拟器、所述矢量信号源、所述微波信号源、所述频谱分析仪均通过射频切换装置与被测终端相连。
2.根据权利要求1所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述射频切换装置包括若干条测试链路集。
3.根据权利要求2所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述NR系统模拟器与所述射频切换装置中的第一测试链路集连接。
4.根据权利要求3所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述LTE系统模拟器与所述射频切换装置中的第二测试链路集连接。
5.根据权利要求4所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述矢量信号源和所述微波信号源共同与所述射频切换装置中的第三测试链路集连接。
6.根据权利要求5所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述频谱分析仪与所述射频切换装置中的第四测试链路集连接。
7.根据权利要求6所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述第一测试链路集中包括:
若干个单刀双掷负载开关,一条所述单刀双掷负载开关控制一条链路,所述链路上分别搭载有一分二功率分器;
一双刀双掷开关,以及与所述双刀双掷开关连接的定向耦合器和一分四功分器。
8.根据权利要求7所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述第二测试链路集中包括一单刀三掷开关和若干个单刀双掷开关,所述单刀三掷开关和若干个单刀双掷开关分别控制一条线路,所述线路汇集至所述第一测试链路集,与所述第一测试链路集共用所述一分二功分器、所述定向耦合器和所述一分四功分器。
9.根据权利要求8所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述第三测试链路集中包括两个单刀双掷负载开关,以及与所述单刀双掷负载开关连接的一分二功分器和单刀三掷开关,所述第三链路集与所述第一链路集共用所述定向耦合器及所述一分四功分器。
10.根据权利要求9所述的5G射频测试装置,其特征在于,所述第四链路集中包括一单刀四掷开关,所述第四链路集与所述第一链路集共用所述定向耦合器。
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