DE19812923A1 - Transmission and reception behaviour determination method for hand-held radio apparatus - Google Patents

Transmission and reception behaviour determination method for hand-held radio apparatus

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Abstract

The method involves placing the radio apparatus (2) in a shielded room (1) which has walls reflecting electromagnetic waves and a stray and deflection unit (5). An antenna (3) is installed in the room which acts as a counter radio position. Either the radio apparatus or the antenna is coupled to a test unit (4). Preferably, the radio apparatus to be tested is located on a tripod together with a head and a body dummy. Several antennae may be placed in the room and the radio apparatus is either fixedly, rotatably or translatory placed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestim­ mung des Sende- und Empfangsverhalten von handgehaltenen Funkgeräten, insbesondere Mobilfunkgeräten, und/oder deren Gegenfunkstellen.The present invention relates to a method for determining measurement of the transmission and reception behavior of hand-held Radio equipment, in particular mobile radio equipment, and / or their Counter radio stations.

Zur Bestimmung des Sende- und Empfangsverhalten von handge­ haltenen Funkgeräten, insbesondere Mobilfunkgeräten, sind un­ terschiedliche Verfahren bekannt.To determine the sending and receiving behavior of handge Radio devices, especially mobile phones, are un Different procedures known.

Eines dieser Verfahren besteht darin, eine integrale Messung in verschiedenen Ebenen in einer echofreien Kammer, einer so­ genannten Absorberkammer, durchzuführen. Hierbei handelt es sich um ein zeitaufwendiges statisches Verfahren, das die Realität nicht zufriedenstellend wiedergibt.One of these methods is an integral measurement at different levels in an anechoic chamber, one like that mentioned absorber chamber to perform. This is what it is about is a time consuming static process that the Does not reflect reality satisfactorily.

Ein anderes Verfahren besteht darin, vergleichende Messungen in jeweils derselben realen Umgebung, z. B. auf bestimmten Autobahnabschnitten, durchzuführen. Bei diesem Verfahren han­ delt es sich um ein dynamisches Verfahren, jedoch ist eine Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse nicht gewährleistet.Another method is comparative measurements in the same real environment, e.g. B. on certain Highway sections to perform. In this procedure han it is a dynamic process, but is a Reproducibility of the measurement results is not guaranteed.

Bei den oben angegebenen Verfahren geht man zum einen davon aus, daß die Gegenfunkstelle eine Testvorrichtung zum Testen von Funkgeräten darstellt. Diese Verfahren sind aber auch um­ gekehrt durchführbar, indem Testvorrichtungen zum Testen von Gegenfunkstellen verwendet werden, um das Sende- und Emp­ fangsverhalten der Gegenfunkstelle zu bestimmen.In the above-mentioned processes, one assumes this that the counter radio station is a test device for testing of radio equipment. But these procedures are also over reversed feasible by testing devices for testing Counter radio stations are used to transmit and emp to determine the behavior of the counter radio station.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art an zugeben, die sowohl eine dynamische als auch eine reproduzierbare Bestimmung des Sende- und Emp­ fangsverhalten von handgehaltenen Funkgeräten und/oder deren Gegenfunkstellen ermöglicht. The object of the present invention is a method of type mentioned at the beginning, which is both a dynamic as well as a reproducible determination of the send and emp trapping behavior of handheld radios and / or their Counter radio stations enabled.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Funkgerät in einem abgeschirmten Raum mit elektromagnetische Wellen reflektierenden Wänden und einer Streu- und Umlenkvor­ richtung plaziert wird und daß gleichzeitig in diesem Raum eine eine Funkbasis- oder Funkgegenstation verkörpernde An­ tenne installiert wird, wobei entweder das Funkgerät und/oder die Antenne mit einer Testeinrichtung verbunden ist.This object is achieved in that the Radio in a shielded room with electromagnetic Waves reflecting walls and a scattering and deflection direction is placed and that at the same time in this room an An embodying a radio base station or remote radio station tenne is installed, either the radio and / or the antenna is connected to a test device.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Sende- und Empfangsverhalten von handgehaltenen Funkgeräten ermöglicht mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine schnelle dynami­ sche und reproduzierbare Bestimmung des Sende- und Empfangs­ verhalten von handgehaltenen Funkgeräten und/oder deren Ge­ genfunkstellen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Streu- und Umlenkvorrichtung in dem Raum ein diffuses Wellenfeld er­ zeugt. Dieses Wellenfeld zeichnet sich dadurch aus, daß die Wellen statistisch verteilt aus nahezu allen Richtungen auf das Funkgerät und/oder die Gegenfunkstelle treffen. Weiterhin kann sich dieses Wellenfeld ständig verändern, so daß auch Fading-Bedingungen nachgestellt werden können. Außerdem ist dieses Feld mit unterschiedlichen Dopplerfrequenzverschiebun­ gen behaftet. Dies alles garantiert eine möglichst reale Ver­ suchsbedingung.The inventive method for determining the transmission and Reception behavior of hand-held radio devices enabled with relatively simple means a fast dynami ces and reproducible determination of the transmission and reception behavior of handheld radios and / or their Ge radio stations. This is made possible by the fact that the litter and Deflection device in the room a diffuse wave field testifies. This wave field is characterized in that the Waves distributed statistically from almost all directions hit the radio and / or the opposite radio station. Farther this wave field can change constantly, so that too Fading conditions can be adjusted. Besides, is this field with different Doppler frequency shifts gen afflicted. All this guarantees a ver as real as possible search condition.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich aus den Unteransprü­ chen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines beispielhaf­ ten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.Further advantageous developments and refinements of Methods according to the invention result from the dependent claims Chen and the following description of an example th method according to the present invention in connection with the attached drawing.

Die Zeichnung stellt schematisch eine beispielhafte Ver­ suchsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens dar, wobei bei der hier dargestellten Versuchsanordnung das Sende- und Empfangsverhalten eines Funkgeräts bestimmt werden soll. Der gegen von außen einfallende elektromagneti­ sche Strahlen abgeschirmter Raum 1 besitzt in seinem Inneren elektrisch leitende Innenwände, die elektromagnetische Strah­ len reflektieren.The drawing schematically represents an exemplary test arrangement for carrying out the method according to the invention, the transmission and reception behavior of a radio device to be determined in the test arrangement shown here. The room 1 shielded against incident electromagnetic radiation has in its interior electrically conductive inner walls which reflect electromagnetic radiation.

Als weitere Grundausstattung besitzt dieser Raum 1 eine Streu- oder Umlenkvorrichtung 5. Diese Streu- oder Umlenkein­ richtung kann z. B. ein sogenannter Modenrührer sein (zur Vermeidung langer nicht erfindungswesentlicher Ausführungen siehe zum Thema "Modenrührer" z. B.: "Der Einsatz eines Mo­ denrührers zur Verbesserung der Feldhomogenität geschirmter Räume", Petirsch, M., Schwab, A., Institut für Elektroener­ giesysteme und Hochspannungstechnik, Universität Karlsruhe). Durch Bewegungen des Modenrührers werden z. B. Dopplerver­ schiebungen simuliert, die auch in der Realität auftreten. Der Modenrührer 5 kann in seinem Aufbau, seiner Position, Größe und Bewegungsgeschwindigkeit so ausgelegt sein, daß die Feldverteilung am Ort des zu prüfenden Funkgeräts weitgehend den realen Bedingungen entspricht.As a further basic equipment, this space 1 has a spreading or deflection device 5 . This scatter or Umlenkein direction z. B. be a so-called mode stirrer (to avoid long explanations not essential to the invention, see the topic "mode stirrer" for example: "the use of a mode stirrer to improve the field homogeneity of shielded rooms", Petirsch, M., Schwab, A., Institute for Electrical energy systems and high voltage technology, University of Karlsruhe). By movements of the mode stirrer z. B. Dopplerver shifts simulated, which also occur in reality. The mode stirrer 5 can be designed in its structure, its position, size and speed of movement so that the field distribution at the location of the radio device to be tested largely corresponds to the real conditions.

In diesem Raum 1 wird nun das zu prüfende Funkgerät 2, in dem dargestellten Beispiel ein Mobilfunkgerät 2, plaziert.In this space 1 is now the placed test radio 2, in the illustrated example, a mobile radio device. 2

Die Plazierung des zu prüfenden Mobilfunkgeräts 2 kann ver­ schieden erfolgen. Das zu prüfenden Mobilfunkgerät 2 kann z. B. fest auf einem Stativ fixiert sein.The placement of the mobile radio device 2 to be tested can be carried out in different ways. The mobile device 2 to be tested can, for. B. be fixed on a tripod.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß das zu prüfenden Mobilfunkgerät 2 zusammen mit einer Kopfnachbildung oder ei­ ner Vollkörpernachbildung plaziert wird, um die Realität mög­ lichst genau nachzubilden.Another possibility is that the mobile radio device 2 to be tested is placed together with a head replica or a full body replica in order to replicate the reality as accurately as possible.

Es besteht nun erfindungsgemäß die Möglichkeit, das zu prü­ fenden Mobilfunkgerät 2 allein oder zusammen mit der Kopf­ nachbildung oder der Vollkörpernachbildung in Bezug auf die Antenne 3 in einer festen Position zu halten, es zu drehen oder es translatorisch zu bewegen. It is now possible according to the invention to hold the mobile device 2 under test alone or together with the head replica or the full body replica in relation to the antenna 3 in a fixed position, to rotate it or to move it in translation.

Weiterhin besteht zusätzlich die Möglichkeit, das die Antenne 3 in Bezug auf das Mobilfunkgerät 2 in einer festen Position zu halten, sie zu drehen oder sie translatorisch zu bewegen.Furthermore, there is also the possibility of holding the antenna 3 in a fixed position with respect to the mobile radio device 2 , rotating it or moving it in translation.

Auch können statt nur einer Antenne 3 mehrere Antennen 3 an verschiedenen Positionen vorgesehen werden.Also, instead of just one antenna 3, several antennas 3 can be provided at different positions.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun an eine Antenne 3 oder an mehreren Antennen 3 eine oder mehrere Testeinrichtungen 4, z. B. Funkbasisstationssimulatoren, zum Aufbau von Funkverbindungen mit dem Mobilfunkgerät 2 ange­ schlossen, um dann eine Qualifizierung verschiedener Übertra­ gungseigenschaften vorzunehmen. Je nach den zu untersuchenden Übertragungseigenschaften bzw. Übertragungsparametern wird entweder die Empfangsqualität am Mobilfunkgerät 2 oder die Empfangsqualität an der Testeinrichtung 4 oder die gesamte Verbindung bewertet.To carry out the process of the invention will now, for 3 to an antenna or multiple antennas 3 one or more test devices. 4 B. radio base station simulators, for establishing radio connections with the mobile device 2 is connected to then perform a qualification of various transmission properties. Depending on the transmission properties or transmission parameters to be examined, either the reception quality on the mobile radio device 2 or the reception quality on the test device 4 or the entire connection is evaluated.

Um eine direkte Verkopplung zwischen Funkgerät 2 und Antenne 3 zu verhindern, kann zwischen diesen eine Schirmvorrichtung 6 angebracht werden, z. B. eine elektrisch leitende Metall­ wand.In order to prevent direct coupling between radio 2 and antenna 3 , a screen device 6 can be attached between them, e.g. B. an electrically conductive metal wall.

Es ist selbstverständlich, daß entsprechend der zu untersu­ chenden Übertragungseigenschaften verschieden Geräte- und/oder Antennenkonfigurationen vorgesehen werden können. So können z. B. die Testeinrichtungen 4 sich sowohl innerhalb des Raumes 1 als auch außerhalb des Raumes 1 befinden.It goes without saying that different device and / or antenna configurations can be provided in accordance with the transmission properties to be examined. So z. B. the test devices 4 are located both inside the room 1 and outside the room 1 .

Zur Nachbildung bestimmter Sende- und Empfangsbedingungen können die inneren Wände des Raums 1 stellenweise mit einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Material versehen werden.In order to emulate certain transmission and reception conditions, the inner walls of the room 1 can be provided in places with an electromagnetic wave absorbing material.

Die vorhergehende Beschreibung beschrieb den Anwendungsfall, daß das Sende- und Empfangsverhalten des Funkgerätes bestimmt werden sollte. Die Ausführungen gelten jedoch entsprechend auch für den Fall, daß das Sende- und Empfangsverhalten der Gegenfunkstelle bestimmt werden soll. Es ändert sich ledig­ lich der Anschluß der Testeinrichtung 4.The preceding description described the application that the sending and receiving behavior of the radio should be determined. However, the explanations also apply accordingly in the event that the transmission and reception behavior of the counter radio station is to be determined. It only changes the connection of the test device 4 .

Claims (14)

1. Verfahren zur Bestimmung des Sende- und Empfangsverhalten von handgehaltenen Funkgeräten, insbesondere Mobilfunkgerä­ ten, und/oder deren Gegenfunkstellen dadurch gekennzeichnet,
daß das Funkgerät (2) in einem abgeschirmten Raum (1) mit elektromagnetische Wellen reflektierenden Wänden und einer Streu- und Umlenkvorrichtung (5) plaziert wird und
daß gleichzeitig in diesem Raum (1) eine eine Gegenfunkstelle verkörpernde Antenne (3) installiert wird, wobei entweder das Funkgerät und/oder die Antenne mit einer Testeinrichtung (4) verbunden wird.1. A method for determining the transmission and reception behavior of hand-held radio devices, in particular mobile radio devices, and / or their counter radio stations, characterized in that
that the radio ( 2 ) is placed in a shielded room ( 1 ) with walls reflecting electromagnetic waves and a scattering and deflecting device ( 5 ) and
that at the same time an antenna ( 3 ) embodying a counter radio station is installed in this room ( 1 ), either the radio and / or the antenna being connected to a test device ( 4 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Funkgerät (2) auf einem Stativ plaziert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the radio device to be tested ( 2 ) is placed on a tripod. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Funkgerät (2) zusammen mit einer Kopf­ nachbildung plaziert wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the radio device to be tested ( 2 ) is placed together with a head replica. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Funkgerät (2) zusammen mit einer Vollkör­ pernachbildung plaziert wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the radio device to be tested ( 2 ) is placed together with a Vollkör pernachbildung. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum mehrere eine Funkbasisstation verkörpernde Antennen (3) installiert werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that several antennas ( 3 ) embodying a radio base station are installed in the room. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Funkgerät (2) feststehend plaziert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the radio device to be tested ( 2 ) is placed stationary. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Funkgerät (2) rotierend oder translato­ risch bewegbar plaziert wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the radio device to be tested ( 2 ) is placed rotatably or translatably movable. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gegenfunkstelle verkörpernde Antenne (3) bzw. Antennen (3) feststehend plaziert werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the antenna embodying a counter radio station ( 3 ) or antennas ( 3 ) are placed in a fixed position. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gegenfunkstelle verkörpernde Antenne (3) bzw. Antennen (3) rotierend oder translatorisch bewegbar plaziert werden.9. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the antenna embodying a counter radio station ( 3 ) or antennas ( 3 ) are placed rotating or translationally movable. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Streu- und Umlenkeinrichtung (5) feststehend plaziert wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the scattering and deflection device ( 5 ) is placed stationary. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Streu- und Umlenkeinrichtung (5) rotierend oder translatorisch bewegbar plaziert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the scattering and deflecting device ( 5 ) is placed rotating or translationally movable. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Down-link-Verbindung und die Up-link-Verbindung je­ weils unterschiedlichen Verbindungswegen zugeordnet werden. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the down-link connection and the up-link connection each because different connection paths are assigned.   13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Wände des Raums (1) teilweise mit einem elek­ tromagnetische Wellen absorbierenden Material verkleidet wer­ den.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner walls of the room ( 1 ) partially covered with an elec tromagnetic wave absorbing material who the. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Handfunkgerät (2) und der bzw. den Antennen (3) eine Schirmvorrichtung angebracht wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a screen device is attached between the handheld radio ( 2 ) and the antenna or antennas ( 3 ).
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