CN205864435U - 应用于mimo ota测试的天线环和mimo ota测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于MIMO OTA测试的天线环和MIMO OTA测试系统。其中,该天线环包括水平环(10)以及通过螺栓连接于水平环(10)上任意一点的支架(20),其中,支架(20)向相交与水平环(10)所处平面的任意方向延伸;水平环(10)和支架(20)均提供用于安装天线的支点,其中,水平环(10)和支架(20)提供的每个安装天线的支点距离水平环(10)的中心的位置相同;水平环(10)和支架(20)表面均覆盖有吸波材料。本实用新型解决了现有技术中的天线环只能进行平面内的测量,无法进行3D MIMO OTA测试的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号测试领域,具体而言,涉及一种应用于MIMO OTA测试的天线环和MIMO OTA测试系统。
背景技术
2D MIMO OTA(Multiple Input Multiple Output Over The Air,多输入多输出空中下载技术)测试是以多探头法为基础,通过将信道模拟器连接到一个多天线阵列,从而在被测物周围可重复地模拟产生出真实复杂的无线信道环境,并测量无线终端设备相关能力的测试。当前无论是CTIA(美国无线通信和互联网协会)、3GPP(3rd GenerationPartnership Project,第三代合作伙伴计划)还是国内CCSA(China CommunicationsStandards Association,中国通信标准化协会),MPAC(Multi-Probe Anechoic Chamber多探头消声暗室)方案均用于2D信道模型。
在2D MIMO OTA测试中,引入了信道模拟技术,即需要在暗室内模拟提供多组信道环境,所以需要平面的多组天线共同完成,图1是根据现有技术的一种2D天线环的结构示意图,现有技术中常用的2D MIMO OTA天线环包括8天线环系统和16天线环系统,图2是现有技术中8天线环系统的示意图,具有8个用于安装天线的支点,结合图2所示,其中1a、2a以及3a为示出的8天线环中8个支点的其中3个支点;图3是现有技术中16天线环系统的示意图,结合图3所示,其中1b、2b、3b、4b以及5b为示出的16天线环中16个支点的其中5个支点。
但是,使用2D MIMO OTA天线环只能在水平面实现对信号空间分布特性的控制,不能在竖直方向对待测设备进行区分,即当前2D MIMO OTA(Over The Air)天线环主要利用水平面(X-Y)的空间自由度来获天线的增益,不能进行Z轴上的测量。而对于未来5G及其所引入3D信道模型,信道在Z轴上的空间域信息将变得更加重要,2D MIMO OTA测试将无法准确建模,需要进行3D MIMO OTA测试。
针对现有技术中的天线环只能进行平面内的测量,无法进行3D MIMO OTA测试的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种应用于MIMO OTA测试的天线环和MIMO OTA测试系统,以至少解决现有技术中的天线环只能进行平面内的测量无法进行3D MIMO OTA测试的技术问题。
根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种应用于MIMO OTA测试的天线环,该天线环包括水平环(10)以及通过螺栓连接于水平环(10)上任意一点的支架(20),其中,支架(20)向相交与水平环(10)所处平面的任意方向延伸;水平环(10)和支架(20)均提供用于安装天线的支点,其中,水平环(10)和支架(20)提供的每个安装天线的支点距离水平环(10)的中心的位置相同;水平环(10)和支架(20)表面均覆盖有吸波材料。
进一步地,支架(20)延伸的方向为与水平环(10)所处平面垂直的方向。
进一步地,支架(20)相对于水平环(10)对称分布。
进一步地,在天线环包括多个支架(20)的情况下,多个支架(20)均匀分布于水平环(10)上。
进一步地,水平环(10)和支架(20)均由中空金属材料构成。
进一步地,水平环(10)为正多边形。
进一步地,水平环(10)提供的用于安装天线的支点位于正多边形的每条边的中心位置。
进一步地,吸波材料为非金属材料。
进一步地,吸波材料具有多个截尖锥形,且多个截尖锥形背后具有通槽,用于安装在水平环(10)和支架(20)表面。
进一步地,水平环(10)与支架(20)为刚性连接。
根据本实用新型实施例的另一个方面,还提供了一种MIMO OTA测试系统,该系统包括上述任意一种应用于MIMO OTA测试的天线环。
进一步地,天线环与暗室采用螺栓连接,其中,所述暗室用于提供所述MIMO OTA测试环境。
在本实用新型实施例中,天线环可以在同一个平面及平面外提供位置精确的天线安装位置,比2D MIMO OTA天线环在平面外增加了一维可供利用的方向,可实现针对不同终端的垂直面多波束,达到了空分复用的效果,同时也提升了频谱效率,从而解决了现有技术中的天线环只能进行平面内的测量,无法进行3D MIMO OTA测试的技术问题,同时,由于水平环和支架均由中空金属材料构成,因此能够在保证强度的情况 下降低重量,又由于天线环与暗室墙壁采用螺栓连接,进而能够达到牢固可靠,安装方便,便于组装,易于拆卸的技术效果,从而具有很强的实用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是根据现有技术的一种2D天线环的结构示意图;
图2是现有技术中8天线环系统的示意图;
图3是现有技术中16天线环系统的示意图;
图4是根据本实用新型实施例的一种可选的应用于MIMO OTA测试的天线环的示意图;
图5是根据本实用新型实施例的一种可选的应用于MIMO OTA测试的天线环的竖直截面示意图;
图6是根据本实用新型上述实施例的一种可选的3D天线环系统的示意图;以及
图7是根据本实用新型的一种可选的3D MIMO OTA测试系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。
实施例1
图4是根据本实用新型实施例的一种可选的应用于MIMO OTA测试的天线环的示意图,如图4所示,该天线环包括水平环(10)以及通过螺栓连接于水平环(10)上任意一点的支架(20),其中,
支架(20)向相交与水平环(10)所处平面的任意方向延伸;
水平环(10)和支架(20)均提供用于安装天线的支点,其中,水平环(10)和支架(20)提供的每个安装天线的支点距离水平环(10)的中心的位置相同。
水平环(10)和支架(20)表面均覆盖有吸波材料。
此处需要说明的是,在水平环上增加支架,用于进行待测设备在预设方向上的相关测试,其中,预设方向与水平环所处的平面相交,即该天线环上的所有支点均分布于以水平环的中心为球心,水平环的半径为半径的球形表面。
此处还需要说明的是,天线环上用于安装天线的支点可以为固定支点,也可以为可调支点。
图5是根据本实用新型实施例的一种可选的应用于MIMO OTA测试的天线环的竖直截面示意图,在一种可选的实施例中,结合图4和图5所示的示例,水平环为水平圆环,位于x-y轴构成的平面,支架为由所述水平环上均匀分布的四点,向Z轴方向延伸的四个支架,天线环中的之间为天线环内部均匀分布的n个点,四个支架上分别分布有n个支点,且每个支点到天线环中心地距离均为天线环的半径,即四个支架上的支点距离水平环中心的距离与水平环上的支点距离中心点的距离相等。
由上可知,本申请上述实施例提供的天线环可以在同一个平面及平面外提供位置精确的天线安装位置,比2D MIMO OTA天线环在平面外增加了一维可供利用的方向,可实现针对不同终端的垂直面多波束,达到了空分复用的效果,同时也提升了频谱效率,从而解决了现有技术中的天线环只能进行平面内的测量,无法进行3D MIMO OTA测试的技术问题。
可选的,根据本申请上述实施例,支架(20)延伸的方向为与水平环(10)所处平面垂直的方向。
在一种可选的实施例中,假设水平环处于x-y轴构成的平面,则预设方向可以是z轴方向。
可选的,根据本申请上述实施例,支架相对于水平环(10)对称分布。
在一种可选的实施例中,结合图4、图5和图6所示的示例,该天线环的支架由 水平环上的一点向z轴方向上进行相同的双侧扩展,即相对于水平环对称。
可选的,根据本申请上述实施例,在天线环包括多个支架(20)的情况下,多个支架(20)均匀分布于水平环(10)上。
在一种可选的实施例中,结合图4、图5和图6所示的示例,该天线环包括四个支架,该四个支架均匀分布与水平环上,即上述四个支架与水平环的交点构成正方形。
此处需要说明的是,本申请对天线环的支架个数不做具体限定,可根据被测设备的具体要求进行设置。
可选的,根据本申请上述实施例,水平环(10)和支架(20)均由中空金属材料构成。
在一种可选的实施例中,线束置于骨架中空部分,易于布线,又不会影响屏蔽室整体性能。
根据本申请上述实施例,采用中空金属材料,既能够达到需求的硬度,又能够减轻天线环的重量。
可选的,根据本申请上述实施例,水平环(10)为正多边形。
在一种可选的实施例中,当构成水平环的连接架数量足够时,正多边形接近于圆形,此时水平环接近于圆环。
在另一种可选的实施例中,天线环采用金属骨架拼接成多边形,易于矫正天线位置。
可选的,根据本申请上述实施例,水平环(10)提供的用于安装天线的支点位于正多边形的每条边的中心位置。
在水平环为正多边形的情况下,当且仅当支点为与每个边的中心时,支点至水平环中心的距离才能相等。
可选的,根据本申请上述实施例,吸波材料为非金属材料。
可选的,根据本申请上述实施例,吸波材料具有多个截尖锥形,且多个截尖锥形背后具有通槽,用于安装在水平环(10)和支架(20)表面。
此处需要说明的是,吸波材料与金属骨架采用可拆卸连接,便于调整天线位置以及维修天线。
在一种可选的实施例中,结合图6所示的,吸波材料具有多个截尖锥形,且多个截尖锥形背后具有通槽,用于安装在水平环和支架表面。
可选的,根据本申请上述实施例,水平环(10)与支架(20)为刚性连接。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种MIMO OTA测试系统的实施例,该MIMO OTA测试系统包括实施例1中的任意一种天线环。
图7是根据本实用新型的一种可选的3D MIMO OTA测试系统的示意图,在一种可选的实施例中,结合图7所示,该3D MIMO OTA测试系统包括暗室(图7所示暗室为暗室俯视图)与控制室两部分,其中,控制室包括MIMO OTA测试平台、无线通信综合测试仪、信道模拟单元、功放单元、矢量网络分析仪、射频信号处理单元和2D转台控制单元。
可选的,天线环与暗室采用螺栓连接,其中,暗室用于提供所述MIMO OTA测试环境。
在一种可选的实施例中,实施例1中提供的任意一种天线环,都能够通过螺栓与暗室连接,从而达到牢固可靠,安装方便,便于组装,易于拆卸的技术效果。
上述实施例提供的MIMO OTA测试系统为有3D MIMO OTA测试基础环境的实验室,专用于MIMO OTA测试,内置多天线环以及二维转台,天线环简便易操作的2D升级3D方法,配合测试系统,能够在受控的衰落环境,信道容量和比特误码率中测试手机、平板等无线设备的吞吐量。可进行完全符合CTIA(美国无线通信和互联网协会)以及CCSA(中国通信标准化协会)标准的MIMO OTA多探头测试法MPAC。上述方案积累了多种LET等无线设备大量的2DMIMO和3D MIMO的OTA测试数据,并且完成了与国际知名公司的数据对比工作,证明上述MIMO OTA测试系统可以达到了很好的测试效果。且上述MIMO OTA性能测量系统还具备良好的可扩展性和可升级性,以便支持未来新技术、新算法的开发和研究。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本实用新型的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (12)
1.一种应用于MIMO OTA测试的天线环,其特征在于,所述天线环包括水平环(10)以及通过螺栓连接于所述水平环(10)上任意一点的支架(20),其中,
所述支架(20)向相交于所述水平环(10)所处平面的任意方向延伸;
所述水平环(10)和所述支架(20)均提供用于安装天线的支点,其中,所述水平环(10)和所述支架(20)提供的每个安装天线的支点距离所述水平环(10)的中心的位置相同;
所述水平环(10)和所述支架(20)表面均覆盖有吸波材料。
2.根据权利要求1所述的天线环,其特征在于,所述支架(20)延伸的方向为与所述水平环(10)所处平面垂直的方向。
3.根据权利要求2所述的天线环,其特征在于,所述支架(20)相对于所述水平环(10)对称分布。
4.根据权利要求3所述的天线环,其特征在于,在所述天线环包括多个支架(20)的情况下,所述多个支架(20)均匀分布于所述水平环(10)上。
5.根据权利要求4所述的天线环,其特征在于,所述水平环(10)和所述支架(20)均由中空金属材料构成。
6.根据权利要求1所述的天线环,其特征在于,所述水平环(10)为正多边形。
7.根据权利要求6所述的天线环,其特征在于,所述水平环(10)提供的用于安装天线的支点位于所述正多边形的每条边的中心位置。
8.根据权利要求1所述的天线环,其特征在于,所述吸波材料为非金属材料。
9.根据权利要求8所述的天线环,其特征在于,所述吸波材料具有多个截尖锥形,且所述多个截尖锥形背后具有通槽,用于安装在所述水平环(10)和所述支架(20)表面。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的天线环,其特征在于,所述水平环(10)与所述支架(20)为刚性连接。
11.一种MIMO OTA测试系统,其特征在于,包括权利要求1至10中任意一项所述的应用于MIMO OTA测试的天线环。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述天线环与暗室采用螺栓连接,其中,所述暗室用于提供所述MIMO OTA测试环境。
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CN201620645169.7U CN205864435U (zh) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | 应用于mimo ota测试的天线环和mimo ota测试系统 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108572284A (zh) * | 2017-03-11 | 2018-09-25 | 刘科宏 | 一种基于多探头的3d-mimo天线测试系统及方法 |
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- 2016-06-24 CN CN201620645169.7U patent/CN205864435U/zh active Active
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