CN116599605A - 一种在有源暗室测量5g终端总辐射功率的方法和系统 - Google Patents

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CN116599605A CN202310365494.2A CN202310365494A CN116599605A CN 116599605 A CN116599605 A CN 116599605A CN 202310365494 A CN202310365494 A CN 202310365494A CN 116599605 A CN116599605 A CN 116599605A
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Abstract

本发明提出一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法和系统，属于5G通信技术领域。包括：中央处理器向基站仿真器发送第一指令，使得基站仿真器发射用于测量5G终端的总辐射功率的测试信号，测试信号经由第一天线被放置在二维转台上的5G终端接收到；在对接收到的测试信号解码后，5G终端经由其自身的天线以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得第二天线不断接收测量数据；信号分析仪进行数据根据测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定5G终端的总辐射功率。该方法利用天线的水平面和垂直面的增益方向图来近似得到天线的总辐射功率TRP，提高了测试的效率，有助于自动化的实现和完成。

Description

一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法和系统
技术领域
本发明属于5G通信技术领域，尤其涉及一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法和系统。
背景技术
目前，我国的通信行业发展特别迅速，人们对移动通信具有更高的要求，5G移动通信技术可以达到人们的期待，因为它速度更快，容量特别大，而且可靠性比较高。所以，这样的技术得到了非常广泛的应用，同时采用5G通信技术的设备的大量制备和使用，对5G的商用有巨大的推动的作用。那么问题随之而来：如何对5G终端设备进行通信的问题变得尤为重要，终端设备在上市之前必须通过相关机构的测试，符合的测试认证才能在市场上发布，同时测量的结果也能为当前的技术提供性能优化的方向，使得5G通信方案越来越完善。当下的5G终端产品种类越来越多，但所用频段均为FR1低频段资源，即6GHz以下的频段，尚未使用真正意义的5G频段：毫米波FR2频段(24GHz-52.6GHz)，在该频段，毫米波才能真正的达到Gbit的峰值速率和毫秒级别的时延特性。所有的终端设备在上市发布前，都要经过相关认证机构的认证测试后，结果能够为终端设备的性能优化提供方向，有利于产品的完善。由于电子设备和天线的集成更为紧密，对5G毫米波的测试，已经不能采用传统的射频电路直接进行测量，需要采用OTA(over the air，有源)的方式进行测量，常用的测量地点需要在电磁屏蔽效果好的暗室进行。OTA暗室测量由于可以测量5G终端，如手机等的辐射功率和接受灵敏度，也被称为有源测量。
目前主要有两种方式对5G终端进行终端性能的测量，一种是传统的天线测试方式，称为无源测量；另一种就是在电磁屏蔽能力好的暗室之中进行的测量，可以测量得到终端的辐射能力和接受灵敏度，称为有源测量(OTA)。目前OTA的方式在每个不同的角度都需要调整测量天线的天线极化位置，并收集数据，最后处理数据得到终端总的辐射功率TRP(Total Radiated Power)，也就是说，通过测量每一个数据点的等效辐射效率ERP(Effective Radiated Power)来计算TRP，同时需要涵盖整个三维球面，这就涉及到每次旋转的步长问题，测完整个三维球面数据的时间比较多，增加了测试的成本，并且三维测试本身就比较复杂。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方案。
本发明第一方面公开了一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法。所述有源暗室为微波暗室，所述微波暗室提供自由空间测试环境，能够隔绝外部的电磁干扰，所述微波暗室内包括第一天线、用于放置所述5G终端的二维转台以及第二天线，所述二维转台的旋转角度由来控制步进电机，所述步进电机位于所述微波暗室内或所述微波暗室外，所述微波暗室外还包括基站仿真器、信号分析仪以及中央处理器；所述方法包括：
所述中央处理器向所述基站仿真器发送第一指令，使得所述基站仿真器发射用于测量所述5G终端的总辐射功率的测试信号，所述测试信号经由所述第一天线被放置在所述二维转台上的所述5G终端接收到；
在对接收到的所述测试信号解码后，所述5G终端经由其自身的天线，以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得所述第二天线不断接收测量数据，其中：
所述测量数据包括所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据以及所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据；
在所述辐射过程中，所述二维转台在所述步进电机的作用下以固定旋转步长旋转，使得二维转台上所述5G终端随之旋转，以实现所述第二天线对所述测量数据的接收；
所述第二天线将接收到的测量数据发送至信号分析仪进行数据处理，以根据所述测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定所述5G终端的总辐射功率。
根据本发明第一方面的方法，所述基站仿真器在发射所述测试信号前，从其工作信道中选取任一信道作为测试信道，通过所述测试信道发射用于测量所述测试信号；所述第一天线为Link天线，所述第二天线为双极化喇叭天线。
根据本发明第一方面的方法，所述中央处理器向所述步进电机发送第二指令，使得所述步进电机控制所述二维转台的转动步长，所述二维转台将实时旋转数据反馈至所述中央处理器，以根据反馈的数据来不断更新所述转动步长，从而以闭环自动反馈的方式实时调整所述二维转台的旋转过程。
根据本发明第一方面的方法，所述信号分析仪通过计算得到的电磁场二维方向图表征为：
GH(φ)＝20lgh(φ)
GV(θ)＝20lgv(θ)
其中，φ∈[0，360°]，表示主极化水平切面的角度范围，θ∈[0，180°]，表示主极化垂直切面的角度范围，h(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面在角度φ下的场强值的归一化值，v(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面在角度θ下的场强值的归一化值，GH(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面的二维增益方向图，GV(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面的二维增益方向图。
根据本发明第一方面的方法，对于测试球面上的任意一点P(φ，θ)，所述5G终端的天线的三维增益方向图表征为：
其中，v1＝sin2φcos2θ·[1-sin2φ]，表示与所述5G终端的天线的主极化水平切面相关的权重系数，v2＝sin2φ·[1-sin2φcos2θ]，表示与所述5G终端的天线的主极化垂直切面相关的权重系数，表示所述5G终端的天线的主极化水平切面和主极化垂直切面的场强测量值权重函数。
根据本发明第一方面的方法，所述5G终端的总辐射功率表征为：
其中，Pt表示所述额定最大发射功率，经离散化的总辐射功率表征为：
其中，N表示所述5G终端在角度θ下转动的总步数，M表示所述5G终端在角度φ下转动的总步数。
根据本发明第一方面的方法，在对所述5G终端执行总辐射功率测量前，所述方法还包括：在所述二维转台上放置标准角锥喇叭作为参考待测物，执行总辐射功率的测量过程，以对所述微波暗室内外的设备进行校准和检修。
本发明第二方面公开了一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的系统。所述系统包括：有源暗室，所述有源暗室为微波暗室；所述微波暗室提供自由空间测试环境，能够隔绝外部的电磁干扰，所述微波暗室内包括第一天线、用于放置所述5G终端的二维转台以及第二天线；所述二维转台的旋转角度由来控制步进电机，所述步进电机位于所述微波暗室内或所述微波暗室外；所述微波暗室外还包括基站仿真器、信号分析仪以及中央处理器；其中：
所述中央处理器向所述基站仿真器发送第一指令，使得所述基站仿真器发射用于测量所述5G终端的总辐射功率的测试信号，所述测试信号经由所述第一天线被放置在所述二维转台上的所述5G终端接收到；
在对接收到的所述测试信号解码后，所述5G终端经由其自身的天线，以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得所述第二天线不断接收测量数据，其中：
所述测量数据包括所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据以及所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据；
在所述辐射过程中，所述二维转台在所述步进电机的作用下以固定旋转步长旋转，使得二维转台上所述5G终端随之旋转，以实现所述第二天线对所述测量数据的接收；
所述第二天线将接收到的测量数据发送至信号分析仪进行数据处理，以根据所述测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定所述5G终端的总辐射功率。
根据本发明第二方面的系统，所述基站仿真器在发射所述测试信号前，从其工作信道中选取任一信道作为测试信道，通过所述测试信道发射用于测量所述测试信号；所述第一天线为Link天线，所述第二天线为双极化喇叭天线。
根据本发明第二方面的系统，所述中央处理器向所述步进电机发送第二指令，使得所述步进电机控制所述二维转台的转动步长，所述二维转台将实时旋转数据反馈至所述中央处理器，以根据反馈的数据来不断更新所述转动步长，从而以闭环自动反馈的方式实时调整所述二维转台的旋转过程。
根据本发明第二方面的系统，所述信号分析仪通过计算得到的电磁场二维方向图表征为：
GH(φ)＝20lgh(φ)
GV(θ)＝20lgv(θ)
其中，φ∈[0，360°]，表示主极化水平切面的角度范围，θ∈[0，180°]，表示主极化垂直切面的角度范围，h(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面在角度φ下的场强值的归一化值，v(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面在角度θ下的场强值的归一化值，GH(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面的二维增益方向图，GV(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面的二维增益方向图。
根据本发明第二方面的系统，对于测试球面上的任意一点P(φ，θ)，所述5G终端的天线的三维增益方向图表征为：
其中，v1＝sin2φcos 2θ·[1-sin2φ].，表示与所述5G终端的天线的主极化水平切面相关的权重系数，v2＝sin2φ·[1-sin2φcos2θ]，表示与所述5G终端的天线的主极化垂直切面相关的权重系数，表示所述5G终端的天线的主极化水平切面和主极化垂直切面的场强测量值权重函数。
根据本发明第二方面的系统，所述5G终端的总辐射功率表征为：
其中，Pt表示所述额定最大发射功率，经离散化的总辐射功率表征为：
其中，N表示所述5G终端在角度θ下转动的总步数，M表示所述5G终端在角度φ下转动的总步数。
根据本发明第二方面的系统，在对所述5G终端执行总辐射功率测量前，所述方法还包括：在所述二维转台上放置标准角锥喇叭作为参考待测物，执行总辐射功率的测量过程，以对所述微波暗室内外的设备进行校准和检修。
本发明第三方面公开了一种电子设备。所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明第一方面所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法中的步骤。
本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本发明第一方面所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法中的步骤。
综上，本发明的技术方案该发明实现的终端TRP的测试方式是一种快速的TRP测试方案，将终端放在转台上，首先测量主极化水平切面(H面)上的电磁场强值，得到二维增益方向图；测量主极化垂直切面(V面)上的电磁场强值，并得到二维增益方向图；利用三维近似公式得到三维增益方向图。最后通过近似公式得到测试终端的TRP值。该过程将三维测量降级为二维测量，加快了测试的速度，同时利用新的近似公式，考虑了测量角度和场强强度的权重函数，使得测量的结果更加准确，误差范围更小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为根据本发明实施例的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的系统的结构图；
图3为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只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。
本发明第一方面公开了一种基于NB-IoT的5G天线倾角确定方法。图1为根据本发明实施例的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法的流程图；图2为根据本发明实施例的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的系统的结构图；结合图1和图2，具体有：
所述有源暗室为微波暗室，所述微波暗室提供自由空间测试环境，能够隔绝外部的电磁干扰，所述微波暗室内包括第一天线(Link天线)、用于放置所述5G终端(待测终端)的二维转台以及第二天线(测量天线)，所述二维转台的旋转角度由来控制步进电机，所述步进电机位于所述微波暗室内或所述微波暗室外(位于外部更佳)，所述微波暗室外还包括基站仿真器(基站仿真器位于综测仪内部)、信号分析仪以及中央处理器(计算机，包含数据处理模块)。
所述方法包括：
所述中央处理器向所述基站仿真器发送第一指令，使得所述基站仿真器发射用于测量所述5G终端的总辐射功率的测试信号，所述测试信号经由所述第一天线被放置在所述二维转台上的所述5G终端接收到；
在对接收到的所述测试信号解码后，所述5G终端经由其自身的天线，以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得所述第二天线不断接收测量数据，其中：
所述测量数据包括所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据以及所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据；
在所述辐射过程中，所述二维转台在所述步进电机的作用下以固定旋转步长旋转，使得二维转台上所述5G终端随之旋转，以实现所述第二天线对所述测量数据的接收；
所述第二天线将接收到的测量数据发送至信号分析仪进行数据处理，以根据所述测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定所述5G终端的总辐射功率。
具体地，在测试过程中，将终端放置于二维转台上，通过第一天线连接基站仿真器，基站仿真器的发射信号通过暗室测量第一天线(LINK天线)发送给终端，终端的接收系统接受该信号并解码，设基站的工作信道为任意一个待测信道。微波暗室可以提供自由空间测试环境，隔绝内外部的电磁干扰。待测转台上的终端通过第一天线(LINK天线)连接综测仪，调整待测终端的最大发射功率，此时待测终端处在测试状态。利用双极化喇叭天线作为第二天线，连接信号分析仪，用于实时信号的接收。
在一些实施例中，所述基站仿真器在发射所述测试信号前，从其工作信道中选取任一信道作为测试信道，通过所述测试信道发射用于测量所述测试信号；所述第一天线为Link天线，所述第二天线为双极化喇叭天线。
在一些实施例中，所述中央处理器向所述步进电机发送第二指令，使得所述步进电机控制所述二维转台的转动步长，所述二维转台将实时旋转数据反馈至所述中央处理器，以根据反馈的数据来不断更新所述转动步长，从而以闭环自动反馈的方式实时调整所述二维转台的旋转过程。
在一些实施例中，所述信号分析仪通过计算得到的电磁场二维方向图表征为：
GH(φ)＝20lgh(φ)
GV(θ)＝20lgv(θ)
其中，φ∈[0，360°]，表示主极化水平切面的角度范围，θ∈[0，180°]，表示主极化垂直切面的角度范围，h(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面在角度φ下的场强值的归一化值，v(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面在角度θ下的场强值的归一化值，GH(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面的二维增益方向图，GV(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面的二维增益方向图。
具体地，测量待测终端天线的主极化水平切面(H面)在不同角度φ下的场强值经归一化得到h(φ)，测量待测终端天线的主极化垂直切面(V面)在不同角度θ下的场强值经归一化得到v(θ)，并将上述数据收集到数据分析仪，保存数据并处理。待测转台上有步进电机，由闭环自动化反馈机制控制电机的旋转角度，每一次的转动步长可根据需要调整。
在一些实施例中，对于测试球面上的任意一点P(φ，θ)，所述5G终端的天线的三维增益方向图表征为(由三维增益方向图近似地快速求出)：
其中，v1＝sin2φcos2θ·[1-sin2φ].，表示与所述5G终端的天线的主极化水平切面相关的权重系数，v2＝sin2φ·[1-sin2φcos2θ]，表示与所述5G终端的天线的主极化垂直切面相关的权重系数，表示所述5G终端的天线的主极化水平切面和主极化垂直切面的场强测量值权重函数。
在一些实施例中，所述5G终端的总辐射功率表征为：
其中，Pt表示所述额定最大发射功率。
由于上述总辐射功率为积分表示形式，实际数据处理过程中需要将其离散化，才能利用编程软件实现数据处理，经离散化的总辐射功率表征为：
其中，N表示所述5G终端在角度θ下转动的总步数，M表示所述5G终端在角度φ下转动的总步数。
具体地，考虑到开放性和通用性，上述数据分析过程可以由计算机编写实现，同时加载Measurement Studio插件进行图形绘制，C#编程语言的利用使得上述过程能够进行可视化操作。
在一些实施例中，在对所述5G终端执行总辐射功率测量前，所述方法还包括：在所述二维转台上放置标准角锥喇叭作为参考待测物，执行总辐射功率的测量过程，以对所述微波暗室内外的设备进行校准和检修。
具体地，在正式测试之前，考虑到空间链路的损耗以及由测量仪器、电缆链接的损耗造成的误差，需要对系统进行测试前校准。借助一个标准的角锥喇叭作为参考标准来代替待测终端进行测试。在进行校准测试之后，会生成校准文件，后续可根据实际情况对系统进行重新校准，包括：对系统内设备进行维修；对测试结果的正确性产生怀疑时等等。
可见，本发明第一方面的方法利用天线的水平面和垂直面的增益方向图来近似得到天线的总辐射功率TRP，提高了测试的效率，以及有助于自动化的实现和完成。
本发明第二方面公开了一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的系统。如图2所示，所述系统包括：有源暗室，所述有源暗室为微波暗室；所述微波暗室提供自由空间测试环境，能够隔绝外部的电磁干扰，所述微波暗室内包括第一天线(Link天线)、用于放置所述5G终端(待测终端)的二维转台以及第二天线(测量天线)；所述二维转台的旋转角度由来控制步进电机，所述步进电机位于所述微波暗室内或所述微波暗室外；所述微波暗室外还包括基站仿真器(位于综测仪内部)、信号分析仪以及中央处理器(计算机，包含数据处理模块)；其中：
所述中央处理器向所述基站仿真器发送第一指令，使得所述基站仿真器发射用于测量所述5G终端的总辐射功率的测试信号，所述测试信号经由所述第一天线被放置在所述二维转台上的所述5G终端接收到；
在对接收到的所述测试信号解码后，所述5G终端经由其自身的天线，以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得所述第二天线不断接收测量数据，其中：
所述测量数据包括所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据以及所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据；
在所述辐射过程中，所述二维转台在所述步进电机的作用下以固定旋转步长旋转，使得二维转台上所述5G终端随之旋转，以实现所述第二天线对所述测量数据的接收；
所述第二天线将接收到的测量数据发送至信号分析仪进行数据处理，以根据所述测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定所述5G终端的总辐射功率。
根据本发明第二方面的系统，所述基站仿真器在发射所述测试信号前，从其工作信道中选取任一信道作为测试信道，通过所述测试信道发射用于测量所述测试信号；所述第一天线为Link天线，所述第二天线为双极化喇叭天线。
根据本发明第二方面的系统，所述中央处理器向所述步进电机发送第二指令，使得所述步进电机控制所述二维转台的转动步长，所述二维转台将实时旋转数据反馈至所述中央处理器，以根据反馈的数据来不断更新所述转动步长，从而以闭环自动反馈的方式实时调整所述二维转台的旋转过程。
根据本发明第二方面的系统，所述信号分析仪通过计算得到的电磁场二维方向图表征为：
GH(φ)＝20lgh(φ)
GV(θ)＝20lgv(θ)
其中，φ∈[0，360°]，表示主极化水平切面的角度范围，θ∈[0，180°]，表示主极化垂直切面的角度范围，h(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面在角度φ下的场强值的归一化值，v(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面在角度θ下的场强值的归一化值，GH(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面的二维增益方向图，GV(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面的二维增益方向图。
根据本发明第二方面的系统，对于测试球面上的任意一点P(φ，θ)，所述5G终端的天线的三维增益方向图表征为：
其中，v1＝sin2φcos2θ·[1-sin2φ]，表示与所述5G终端的天线的主极化水平切面相关的权重系数，v2＝sin2φ·[1-sin2φcos2θ]，表示与所述5G终端的天线的主极化垂直切面相关的权重系数，表示所述5G终端的天线的主极化水平切面和主极化垂直切面的场强测量值权重函数。
根据本发明第二方面的系统，所述5G终端的总辐射功率表征为：
其中，Pt表示所述额定最大发射功率，经离散化的总辐射功率表征为：
其中，N表示所述5G终端在角度θ下转动的总步数，M表示所述5G终端在角度φ下转动的总步数。
根据本发明第二方面的系统，在对所述5G终端执行总辐射功率测量前，所述方法还包括：在所述二维转台上放置标准角锥喇叭作为参考待测物，执行总辐射功率的测量过程，以对所述微波暗室内外的设备进行校准和检修。
本发明第三方面公开了一种电子设备。所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明第一方面所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法中的步骤。
图3为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图；如图3所示，电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本公开的技术方案相关的部分的结构图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本发明第一方面所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法中的步骤。
综上，本发明的技术方案该发明实现的终端TRP的测试方式是一种快速的TRP测试方案，将终端放在转台上，首先测量主极化水平切面(H面)上的电磁场强值，得到二维增益方向图；测量主极化垂直切面(V面)上的电磁场强值，并得到二维增益方向图；利用三维近似公式得到三维增益方向图。最后通过近似公式得到测试终端的TRP值。该过程将三维测量降级为二维测量，加快了测试的速度，同时利用新的近似公式，考虑了测量角度和场强强度的权重函数，使得测量的结果更加准确，误差范围更小。
请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于：
所述有源暗室为微波暗室，所述微波暗室提供自由空间测试环境，能够隔绝外部的电磁干扰，所述微波暗室内包括第一天线、用于放置所述5G终端的二维转台以及第二天线，所述二维转台的旋转角度由来控制步进电机，所述步进电机位于所述微波暗室内或所述微波暗室外，所述微波暗室外还包括基站仿真器、信号分析仪以及中央处理器；
所述方法包括：
所述中央处理器向所述基站仿真器发送第一指令，使得所述基站仿真器发射用于测量所述5G终端的总辐射功率的测试信号，所述测试信号经由所述第一天线被放置在所述二维转台上的所述5G终端接收到；
在对接收到的所述测试信号解码后，所述5G终端经由其自身的天线，以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得所述第二天线不断接收测量数据，其中：
所述测量数据包括所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据以及所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据；
在所述辐射过程中，所述二维转台在所述步进电机的作用下以固定旋转步长旋转，使得二维转台上所述5G终端随之旋转，以实现所述第二天线对所述测量数据的接收；
所述第二天线将接收到的测量数据发送至信号分析仪进行数据处理，以根据所述测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定所述5G终端的总辐射功率。
2.根据权利要求1所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于：所述基站仿真器在发射所述测试信号前，从其工作信道中选取任一信道作为测试信道，通过所述测试信道发射用于测量所述测试信号；所述第一天线为Link天线，所述第二天线为双极化喇叭天线。
3.根据权利要求2所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于：所述中央处理器向所述步进电机发送第二指令，使得所述步进电机控制所述二维转台的转动步长，所述二维转台将实时旋转数据反馈至所述中央处理器，以根据反馈的数据来不断更新所述转动步长，从而以闭环自动反馈的方式实时调整所述二维转台的旋转过程。
4.根据权利要求3所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于，所述信号分析仪通过计算得到的电磁场二维方向图表征为：
GH(φ)＝20lgh(φ)
GV(θ)＝20lgυ(θ)
其中，φ∈[0，360°]，表示主极化水平切面的角度范围，θ∈[0，180°]，表示主极化垂直切面的角度范围，h(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面在角度φ下的场强值的归一化值，υ(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面在角度θ下的场强值的归一化值，GH(φ)表示所述5G终端的天线的主极化水平切面的二维增益方向图，GV(θ)表示所述5G终端的天线的主极化垂直切面的二维增益方向图。
5.根据权利要求4所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于，对于测试球面上的任意一点P(φ，θ)，所述5G终端的天线的三维增益方向图表征为：
其中，υ1＝sin2φcos2θ·[1-sin2φ]，表示与所述5G终端的天线的主极化水平切面相关的权重系数，υ2＝sin2φ·[1-sin2φcos2θ]，表示与所述5G终端的天线的主极化垂直切面相关的权重系数，表示所述5G终端的天线的主极化水平切面和主极化垂直切面的场强测量值权重函数。
6.根据权利要求5所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于，所述5G终端的总辐射功率表征为：
其中，Pt表示所述额定最大发射功率，经离散化的总辐射功率表征为：
其中，N表示所述5G终端在角度θ下转动的总步数，M表示所述5G终端在角度φ下转动的总步数。
7.根据权利要求6所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法，其特征在于，在对所述5G终端执行总辐射功率测量前，所述方法还包括：在所述二维转台上放置标准角锥喇叭作为参考待测物，执行总辐射功率的测量过程，以对所述微波暗室内外的设备进行校准和检修。
8.一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的系统，其特征在于，所述系统包括：有源暗室，所述有源暗室为微波暗室；所述微波暗室提供自由空间测试环境，能够隔绝外部的电磁干扰，所述微波暗室内包括第一天线、用于放置所述5G终端的二维转台以及第二天线；所述二维转台的旋转角度由来控制步进电机，所述步进电机位于所述微波暗室内或所述微波暗室外；所述微波暗室外还包括基站仿真器、信号分析仪以及中央处理器；其中：
所述中央处理器向所述基站仿真器发送第一指令，使得所述基站仿真器发射用于测量所述5G终端的总辐射功率的测试信号，所述测试信号经由所述第一天线被放置在所述二维转台上的所述5G终端接收到；
在对接收到的所述测试信号解码后，所述5G终端经由其自身的天线，以额定最大发射功率向外辐射经解码的测试信号，使得所述第二天线不断接收测量数据，其中：
所述测量数据包括所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据以及所述5G终端的天线在主极化水平切面不同角度的场强数据；
在所述辐射过程中，所述二维转台在所述步进电机的作用下以固定旋转步长旋转，使得二维转台上所述5G终端随之旋转，以实现所述第二天线对所述测量数据的接收；
所述第二天线将接收到的测量数据发送至信号分析仪进行数据处理，以根据所述测量数据计算电磁场二维和三维方向图，进一步确定所述5G终端的总辐射功率。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至7中任一项所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述的一种在有源暗室测量5G终端总辐射功率的方法中的步骤。
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