JP7337705B2 - 被試験デバイスを正確に評価するための方法および測定システム - Google Patents
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Description
i)波(ビーム)が放射されるポイントおよび/またはエリア、
ii)分散アンテナが配置されているポイントおよび/またはエリア、
iii)電波を放射する重畳/有効アンテナ/アンテナアレイのポイントおよび/またはエリア、および/または
iv)偏光効果を示す
ポイントおよび/またはエリアの相対方向および軸方向の決定と、空間内への記述を可能にする、3次元空間内の基準点/ベクトルとして提供されることがある。ポイントii)はアンテナの位置を定義することは可能だが、必ずしもそのステップを含むわけではない。メーカーは、デバイス内のアンテナの位置を明らかにするよりも、本願発明の基準点CORRPを使用することを好むだろう。このように、アンテナ/アンテナアレイの正確な位置は、CORRPの記述によって明らかにされることはあるがその必要はなく、ビームパターンがどこから発生しているように思われるかについて、より概略的な位置決めが可能になる。もちろん、アンテナ位置そのものである場合もある。さらに、デバイスが複数のアンテナまたは複数のアンテナアレイを備えている場合、アンテナまたはアンテナアレイの位置の指定は面倒であり、誤解を招く可能性があり、結果として精度に影響する可能性がある。したがって、各デバイスに対して、含まれるアンテナの数に関係なくCORRPが1つであれば、デバイスの詳細を非公開に保つ、測定の精度を向上させる、および/または測定環境を効果的に定義するという点で利点がある。
a)放射された放射の原点、および/または
b)i)アレイ表面の3D空間の位置、
ii)方向58などの放出方向、および/または
iii)放出のめの基準点およびベクトル、
を記述する相対座標系
が含まれる場合がある。基準点または基準マーカーは、デバイスの外側からアクセス可能である、または特定のマーカー、または例えば正面、平面、角、エッジデバイス固有のデバイス境界に関係する場合がある。したがって、基準マーカーのセットはDUTハウジングの角またはエッジを含むこともある。
工程610および620をそれぞれ使用すれば、周波数が同じまたは異なる2つの異なるビームのCORRPがずれていてそれを知っている場合、その結果である偏差を使用してずれを事後補償(610)する、または測定を繰り返す前に反復的に事前補償(620)することができる。
[1] IEEE Standard for Definitions of Terms for Antennas, in IEEE Std 145-2013 (Revision of IEEE Std 145-1993), March 6 2014.
[2] IEEE Standard Test Procedures for Antennas, in ANSI/IEEE Std 149-1979 , vol., no., pp.0_1-, 1979, reaffirmed 1990, 2003, 2008.
[3] Caner Ozdemir, Rajan Bhalla, and Hao Ling, "A Radiation Center Representation of Antenna Radiation Patterns on a Complex Platform", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 48, No. 6, June 2000.
[4] Jonas Friden, Gerhard Kristensson, "Calculation of antenna radiation center using angular momentum," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 61, No.12, Dec. 2013.
[5] S. Kurokawa and M. Hirose, "Antenna gain pattern estimation for log periodic dipole array broadband antenna using near field radiation pattern and amplitude center," 2016 IEEE International Conference on Computational Electromagnetics (ICCEM), Guangzhou, 2016, pp. 191-193.
[6] 3GPP TS 37.145-2; V14.0.0 (2017-03), "Active Antenna System (AAS) Base Station (BS) conformance testing; Part 2: radiated conformance testing"
[7] 3GPP TR 37.976; V14.0.0.0 (2017-03), "Measurement of radiated performance for Multiple Input Multiple Output (MIMO) and multi-antenna reception for High Speed Packet Access (HSPA) and LTE terminals"
[8] 3GPP TR 37.842; V13.2.0 (2017-03), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Universal Terrestrial Radio Access (UTRA; Radio Frequency (RF) requirement background for Active Antenna System (AAS) Base Station (BS)"
Claims (26)
- 被試験デバイス(DUT)(30;70)で形成可能な電磁波パターン(56)の基準原点(54)を示す、前記DUT(30;70)の放射中心基準(CORR)(52)を定義するステップ(110)であって、
前記CORR(52)は前記基準原点(54)と比べて異なる位置に配置され、前記CORR(52)と前記基準原点(54)との間のオフセットに関する情報を含む、ステップ(110)と、
前記CORR(52)に関して、前記電磁波パターン(56)の方向(58)を示す3次元方位情報を決定するステップ(120)と、
前記CORR(52)および前記3次元方位情報を測定システム(80;80´)に提供するステップ(130)と、を含む方法(100)。 - 前記電磁波パターンは前記被試験デバイスの通信のために形成可能なビームパターンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記電磁波パターンは前記DUTのアンテナアレイで形成することができる、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記CORRを定義するステップ(52)は、
前記DUT(30;70)を見たときに視認可能な、または前記DUTの外側からアクセス可能な基準マーカーのセット(32)を前記DUT(30;70)において決定するステップ(210)と、
前記基準マーカー(32)を使用して座標系(36)を定義するステップ(220)と、
前記座標系(36)内で前記CORR(52)を定義するステップ(230)と、を含む、請求項1~請求項3のうちの1項に記載の方法。 - 前記基準マーカーのセット(32)は、紫外線マーカー、赤外線マーカー、温度または内蔵された磁気源を使用するマーカーを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記基準マーカーのセット(32)は、
前記DUT(30;70)のディスプレイに表示される光信号パターン(68)、
前記DUT(30;70)のレンズ、
前記DUT(30; 70)の発光デバイス、
電気ポート、
電磁または磁気パターン、
前記DUTの音響ポート(30;70)、
前記DUT(30;70)のハウジングの正面、
前記DUT(30;70)のハウジングの平面、
前記DUT(30;70)のハウジングのコーナー、
および
前記DUT(30;70)のハウジングのエッジのうちの少なくとも1つを含む、請求項4または請求項5項に記載の方法。 - 少なくとも第1および第2のCORR(52)は、前記DUT(30;70)の内側および/または外側および/または表面の異なる位置で定義され、前記3次元方位情報は前記少なくとも第1および第2のCORRについては単一のビームについて決定される、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CORRを定義するステップは、
前記電磁波パターン(56)を含む、前記DUT(30;70)によって形成可能な電磁波パターンのセット(56)を定義するステップと、
前記電磁波パターンのセット内の各電磁波パターン(56)について、前記CORR(52)に対する前記電磁波パターン(56)の前記基準原点(54)のオフセットを決定するステップと、を含む、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記3次元方位情報を決定するステップは、
前記電磁波パターン(56)を含む、前記DUT(30;70)によって形成可能な電磁波パターンのセット(56)を定義するステップ(410)と、
前記3次元方位情報が前記基準原点(54)、および前記CORR(52)に対する前記電磁波パターン(56)の方向(58)を示すことが可能になるように、
基準方向に対する、前記電磁波パターン(56)の方向(58)の方向偏差を決定するステップ(420)と、を含む、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電磁波パターン(56)は、前記DUT(30;70)の少なくとも第1および第2のアンテナアレイ(44 1 、44 2 )によって形成可能である、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 第1ビーム(56 1 )は前記第1アンテナアレイ(44 1 )によって形成可能であり、第2ビーム(56 2 )は前記第2アンテナアレイ(44 2 )によって形成可能であり、前記第1および第2のビームは少なくとも部分的に、時間および周波数空間において共通パターンを含み、ひいては前記第1ビーム(56 1 )の前記基準原点(54 1 )および前記第2ビーム(56 2 )の前記基準原点(54 2 )から離間して配置された基準原点(54 3 )を含む第3ビーム(56 3 )を形成する、請求項10に記載の方法。
- 被試験デバイス(DUT)(30;70)から無線周波電磁波パターン(56)を検出するステップ(530)と、
前記DUT(30;70)によって形成された電磁波パターン(56)の基準原点(54)を示す、前記被試験デバイス(DUT)(30;70)の放射中心基準(CORR)(52)を示す情報を受信するステップ(540)、および、前記電磁波パターン(56)の方向(58)を示す、前記CORR(52)に関する3次元方位情報を受信するステップであって、前記CORR(52)は前記基準原点(54)と比べると異なる位置に配置され、前記CORR(52)と前記基準原点(54)との間のオフセットに関する情報を含む、受信するステップと、
検出された前記無線周波電磁波パターン(56)が前記CORR(52)および前記3次元方位情報と一致しているかを評価するステップ(550)と、
を含む、方法(500)。 - 前記方法は、前記無線周波数電磁波パターンを試験するためのOTA試験の少なくとも一部である、請求項12に記載の方法。
- 前記方法は、
前記DUT(30;70)のマーカーのセット(32)を使用して前記DUT(30;70)の位置を決定するステップ(510)と、
前記マーカーのセット(32)によって定義される3次元座標系における前記DUT(30;70)の位置と前記電磁波パターン(56)の方向(58)を使用して、前記無線周波電磁波パターン(56)の予想される3次元方向を決定するステップ(520)と、をさらに含む、請求項12または請求項13に記載の方法。 - 前記DUTの位置を決定するステップは、
測定環境(31)の構造(35)でDUT(30;70)を保持するステップ(570)と、
前記DUT(30;70)における前記マーカーのセット(32)の位置を検出するステップ(580)と、
前記測定環境(31)内の前記マーカーのセット(32)の位置を使用して、前記測定環境(31)内の前記DUTの位置を決定するステップ(590)と、
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記3次元方位情報は3次元放射ビームパターンを示す情報を含む、請求項12~請求項15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記3次元放射ビームパターンは、前記電磁波パターン(56)の少なくとも1つのメインローブおよび/または前記電磁波パターン(56)の少なくとも1つのサイドローブ(76)を含み、
前記検出された無線周波電磁波パターン(56)を評価するステップは、前記電磁波パターン(56)の前記少なくとも1つのメインローブ(78)および/または前記電磁波パターン(56)の少なくとも1つのサイドローブ(76)に関する前記検出された無線周波電磁波パターン(56)の評価を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記電磁波パターン(56)の前記基準原点(54)が前記測定環境の中心を形成するように、前記DUT(30;70)の位置を調整するステップ(610)、または
前記測定環境の既定の中心と前記電磁波パターン(56)の基準原点(54)との間のずれ(82)を決定するステップ(620)および前記決定されたずれ(82)を使用して前記検出された無線周波電磁波パターン(56)の評価結果を修正するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 前記DUT(30;70)から無線周波電磁波パターン(56)を検出するステップは、前記DUT(30;70)から受信した前記電磁波パターン(56)を検出するステップまたは前記DUT(30;70)によって前記電磁波パターン(56)を検出するステップを含む、請求項12~請求項18のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CORR(52)は、前記DUT(30;70)の容積の外側、前記DUTの筐体の表面、または前記DUTの筐体の内側に位置するように決定される、請求項1~請求項19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記3次元方位情報は、前記無線周波電磁波パターン(56)に関連する周波数を示す情報、予定している放射ビームパターンの種類を示す情報、前記電磁波パターンの形成に使用される電力を示す情報、前記電磁波パターンに重畳する電磁波パターンの数を示す情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~請求項20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CORR(52)は、前記DUT(30;70)のアンテナアレイ(44)の中心とは異なる、請求項1~請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項10~請求項22のいずれか1項に記載の方法を実行するように構成された測定システム(80;80´)。
- 前記3次元方位情報は、第1の電磁波パターン(56 1 )の第1の基準原点(54 1 )および第2の電磁波パターン(562)の第2の基準原点(54 2 )を示す情報と、前記第1の電磁波パターン(56 1 )の第1の方向情報(58 1 )および前記第2の電磁波パターン(56 2 )の第2の方向情報(58 2 )と、を含み、
前記測定システムは、前記検出された無線周波電磁波パターン(56 3 )が前記第1の電磁波パターン(56 1 )と前記第2の電磁波パターン(56 2 )との重畳に一致するかを評価するように構成される、請求項23に記載の測定システム。 - 前記測定システムは、前記電磁波パターン(56)の近接場(NF)において前記電磁波パターン(56)を検出し、前記電磁波パターン(56)の遠方界(FF)において前記電磁波パターン(56)の特性を外挿するように適合されている、請求項23または請求項24に記載の測定システム。
- コンピュータ上で実行されると、請求項1~請求項22のいずれか1項に記載の方法を実行する命令を格納するコンピュータ可読媒体を含む非一時的なコンピュータプログラム製品。
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