KR102467181B1

KR102467181B1 - 안테나 어레이로부터 방출된 무선 주파수 신호들의 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법

Info

Publication number: KR102467181B1
Application number: KR1020197015071A
Authority: KR
Inventors: 크리스찬 볼프 올가드; 지용 후앙; 옌팡 차오; 로만 쉴터; 스테판 킬데가아드 클루코브스키
Original assignee: 라이트포인트 코포레이션
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2022-11-16
Also published as: TWI732973B; KR20190088047A; TW201824785A; JP2020512707A; CN110024310A; WO2018111683A1; JP7038120B2; CN110024310B; US9923647B1

Abstract

빔 형성에 필요한 지향성 RF 신호 방사 패턴을 제공하는데 사용되는 위상 어레이 안테나와 같은, 안테나 어레이의 각 엘리먼트로부터 방출된 무선 주파수(RF) 신호의 예측되는 위상 시프트의 확인을 가능하게 하는 방법. 안테나 어레이의 안테나 엘리먼트들을 통해 전송된 RF 신호가 동상으로 시프트(예를 들어, 단계적으로)됨에 따라, 결과적으로 수신된 RF 신호가 모니터링된다. 위상 시프트의 검출에 이어서, 수신된 RF 신호의 샘플은 예를 들어, 전송된 신호의 지향성을 특징짓기 위해 하나 이상의 예측된 신호 위상차와의 비교와 같은 후속 분석을 위해 캡처되어 저장된다.

Description

안테나 어레이로부터 방출된 무선 주파수 신호들의 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법

본 발명은 빔 형성을 수행하도록 설계된 무선 주파수(RF: radio frequency) 신호 송신기의 테스트에 관한 것으로, 특히, 예측되는 신호 위상차와의 비교를 위해 안테나 어레이의 엘리먼트로부터 방출된 RF 신호의 위상 시프트를 검출하는 것에 관한 것이다.

오늘날의 전자 장치의 다수는 접속 및 통신 목적 모두를 위해 무선 신호 기술을 사용한다. 무선 장치가 전자기 에너지를 송수신하고 두 개 이상의 무선 장치가 자신의 신호 주파수 및 파워 스펙트럼 밀도에 의해 서로의 동작에 간섭할 가능성이 있기 때문에, 이들 장치들과 그 장치들의 무선 신호 기술은 다양한 무선 신호 기술 표준 규격을 준수해야 한다.

이러한 무선 장치들을 설계할 때, 엔지니어들은 장치들에 포함된 무선 신호 기술의 상술한 표준 기반 규격 각각을 이러한 장치들이 만족시키거나 또는 그것을 능가할 것을 보장하도록 특별히 유의한다. 추가로, 이들 장치가 추후에 대량으로 제조될 때, 이들 장치는, 장치들에 포함된 무선 신호 기술 표준 기반 규격에 대해 상기 장치들이 따르는 것을 포함하면서, 제조 결함이 부적절한 동작을 일으키지 않는 것을 보장하도록 테스트된다.

이러한 무선 장치의 테스트는 일반적으로 피시험 장치(DUT)의 수신 및 전송 서브 시스템의 테스트를 수반한다. 테스트 시스템은 예를 들어, DUT 수신 서브 시스템이 적절하게 동작하는지를 판정하기 위해 상이한 주파수, 전력 레벨 및/또는 신호 변조 기술을 사용하여 테스트 데이터 패킷 신호의 규정된 시퀀스를 DUT에 전송할 것이다. 유사하게, DUT는 DUT 전송 서브 시스템이 적절하게 동작하는지를 판정하기 위해 테스트 시스템에 의한 수신 및 처리를 위해 다양한 주파수, 전력 레벨, 및/또는 변조 기술로 테스트 데이터 패킷 신호를 전송할 것이다.

이들 장치의 제조 및 조립에 후속하는 이들 장치의 테스트에 대해, 현재 무선 장치 테스트 시스템은 일반적으로 각각의 피시험장치(DUT)로 테스트 신호를 제공하고 각각의 DUT로부터 수신된 신호를 분석하는 다양한 서브시스템을 가지는 테스트 시스템을 채용한다. 일부 시스템(대개 "테스터"라고 하는)은 적어도 DUT에 전송될 소스 신호를 제공하는 벡터 신호 생성기(VSG) 및 DUT에 의해 생성된 신호를 분석하기 위한 벡터 신호 분석기(VSA)를 포함한다. VSG에 의한 테스트 신호의 생성과 VSA에 의해 수행되는 신호 분석은 일반적으로 주파수 범위, 대역폭 및 신호 변조 특성을 변하게 하면서 다양한 무선 신호 기술 표준에 따라 다양한 장치를 테스트하는 데에 각각 이용될 수 있도록 프로그래밍가능하다(예를 들면, 내부 프로그래밍 가능한 컨트롤러 또는 개인용 컴퓨터와 같은 외부 프로그래밍 가능한 컨트롤러를 사용하여).

휴대폰, 스마트폰, 태블릿 등과 같은 무선 장치는 IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad("Wi-Fi"), 3GPP LTE, 블루투스와 같은 표준 기반 기술을 사용한다. 이러한 기술의 기반이 되는 표준은 신뢰할 수 있는 무선 연결 및/또는 통신을 제공하도록 설계되었다. 상기 표준은 일반적으로 에너지 효율적이고 무선 스펙트럼에 인접하거나 그를 공유하는 동일한 기술 또는 다른 기술을 사용하여 장치 사이의 간섭을 최소화하도록 설계된 물리적 및 고급 규격을 규정한다.

이들 표준에 의해 규정된 테스트는 이러한 장치가 표준 규정된 규격에 부합하도록 설계되고, 제조된 장치가 규정된 규격을 계속 부합하도록 보장하기 위한 것이다. 대부분의 장치는 적어도 하나 이상의 수신기와 송신기를 포함하는 송수신기이다. 따라서 테스트는 수신기와 송신기가 모두 부합하는지를 확인하기 위한 것이다. DUT의 수신기 또는 수신기들의 테스트(RX 테스트)는 일반적으로 테스트 패킷을 수신기(들)에 보내는 테스트 시스템(테스터)과 DUT 수신기(들)가 이들 테스트 패킷에 응답하는 방법을 결정하는 몇 가지 방법을 포함한다. DUT의 송신기는 패킷을 테스트 시스템에 보내 테스트함으로써 DUT가 보낸 신호의 물리적 특성을 평가한다.

더 상세하게는, IEEE 802.11 ad 표준은 명목상 약 60GHz를 중심으로 하는 밀리미터파 주파수를 사용하는 무선 통신을 위한 규격을 제공한다. 이러한 주파수에서, 신호 감쇠는 802.11n과 같은 저주파수 Wi-Fi 표준에 비해 상당히 뚜렷하다. 따라서, 전방향(omni-directional) 신호 방출은 문제가 된다. 대신에, IEEE 802.11ad에 가입한 장치는 일반적으로 지향성 신호 이득을 얻기 위해 빔 형성을 사용한다. 802.11ad 링크를 설정하는 두 장치는 페이로드 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 보내기 전에 최적의 신호대잡음비(SNR)를 생성하는 신호 경로를 판정하기 위해 협력하여 작동하도록 설계되었다. 이러한 두 장치 중 적어도 하나는 최적의 신호 경로를 얻기 위해 빔형성하는 기능을 가질 것이다. 이를 달성하기 위한 일반적인 방법은 빔형성 장치가 각 안테나 엘리먼트가 미리 정해진 증분(예를 들어, 90도 각도로 이동하여 4개의 별개의 위상을 생성하거나 또는 11.25도를 생성함으로써 32개의 별개의 위상을 생성함)으로 시프트된 자신의 전송된 신호 위상을 가질 수 있는 안테나 어레이를 사용하는 것이다. 안테나 엘리먼트가 특정 위상 시프트에서 자신들의 전송 신호를 방출하면, 이는 그 엘리먼트에서 방출되는 신호가 다른 엘리먼트에서 방출되는 신호와 상호 작용하는 방식을 변경시킨다. 본질적으로, 이 신호가 공간에서 만나는 곳에서는, 그것들은 보강(추가) 또는 상쇄(감산) 간섭을 수행한다. 이러한 간섭 인스턴스의 결과적인 집합은 한 장치에서 다른 장치로 실현된 순 신호 이득을 판정한다. 이러한 위상 시프트의 적절한 조정에 의해, 최적의 유효 SNR이 두 장치 사이에서 달성될 수 있다.

제조 중에, 일체형 또는 외부 안테나 어레이를 구동하는 신호 위상의 제어된 시프팅을 위해 설계된 장치는 위상을 시프트하고 빔형성하는 장치의 능력의 일부 또는 전부에 부정적인 영향을 미치는 제조 결함을 경험할 수 있다. 그러므로, 제조 테스트 동안, 충분한 테스트는 장치가 안테나 어레이 엘리먼트로부터 방출되고 그를 구동하는 신호의 위상을 적절히 시프팅하고 있는지 여부 및 결과적인 유효 방출된 신호 파워가 적용 가능한 규격 내에 머무르는지 여부를 판정할 수 있다.

그러나, 각 안테나 엘리먼트 상의 각각의 위상 시프트에 대한 각각의 장치를 테스트하는 것은 전형적으로 비교적 현저한 양의 테스트 시간을 요구한다. 따라서, 위상 시프트 인스턴스의 검출 및 이러한 위상 변화 전후의 신호 특성의 캡처와 함께 위상 시프트 조정이 이루어짐에 따라, 시작 및 정지 제어를 감소시키고 연속 신호 흐름을 지원하는 기술을 갖는 것이 바람직할 것이다. 이는 필요한 테스트 시간을 감소시키고 결과적으로 테스트 비용을 적절하게 감소시킨다.

빔형성을 위해 필요한 지향성 무선 주파수(RF) 신호 방출 패턴을 제공하는데 사용되는 위상 어레이 안테나와 같은, 안테나 어레이의 각 엘리먼트로부터 방출된 RF 신호의 예측되는 위상 시프트의 확인을 가능하게하는 방법. 안테나 어레이의 안테나 엘리먼트를 통해 전송된 RF 신호가 예를 들어 스텝핑되어 동상으로(in phase) 시프트됨에 따라, 결과적으로 수신된 RF 신호가 모니터링된다. 위상 시프트의 검출에 이어서, 수신된 RF 신호의 샘플은 예를 들어, 전송된 신호의 지향성을 특징짓기 위해 하나 이상의 예측된 신호 위상차와의 비교와 같은 후속 분석을 위해 캡처되어 저장된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 안테나 어레이의 각 엘리먼트로부터 방출된 무선 주파수(RF) 신호의 예측되는 위상 시프트의 확인을 가능하게 하는 방법으로서:

안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계;

수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 수신된 RF 신호를 샘플링하여 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;

복수의 RF 신호 샘플을 생성하기 위해 수신된 RF 신호의 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 수신된 RF 신호는 복수의 미리 정해진 신호 위상 시프트를 포함하고, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 신호 위상과 관련되는 상기 반복하는 단계; 및

하나 이상의 예측된 신호 위상차들과 비교하기 위해, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;

를 포함한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따라, 안테나 어레이의 각 엘리먼트로부터 방출된 무선 주파수(RF) 신호의 예측되는 위상 시프트의 확인을 가능하게 하는 방법으로서:

수신된 RF 신호의 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 수신된 RF 신호를 샘플링하여 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;

복수의 RF 신호 샘플을 생성하기 위해 수신된 RF 신호의 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 수신된 RF 신호는 복수의 미리 정해진 신호 위상 시프트를 포함하고, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 신호 위상에 연관되는 상기 반복하는 단계;

하나 이상의 예측된 신호 위상차들과의 비교를 위해 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;

상기 안테나 어레이의 상기 복수의 안테나 엘리먼트들의 적어도 다른 부분으로부터 방출된 다른 RF 신호를 수신하는 단계; 및

상기 수신된 또 다른 RF 신호에 대해, 상기 검출 및 샘플링 및 상기 측정을 반복하는 단계;

를 포함한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따라, 안테나 어레이의 각 엘리먼트들로부터 방출되는 무선 주파수(RF) 신호들의 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법으로서:

피시험 장치(DUT)의 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 RF 신호를 방출하는 단계;

방출된 상기 RF 신호의 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 방출된 RF 신호를 샘플링하여 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;

상기 방출을 반복하는 단계로서, 반복 방출 RF 신호 중 후속 반복 방출 RF 신호는 상기 반복 방출 RF 신호 중 이전의 반복 방출 신호로부터 미리 정해진 크기만큼 시프트된 신호 위상을 갖는 상기 반복하는 단계;

상기 반복 방출 RF 신호의 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 신호 위상과 관련되는 상기 반복하는 단계;

하나 이상의 예측된 신호 위상차와 비교하기 위해, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;

상기 안테나 어레이의 상기 복수의 안테나 엘리먼트 중 다른 하나로부터 또 다른 RF 신호를 방출하는 단계; 및

또 다른 방출된 RF 신호에 대해, 검출 및 샘플링 및 측정을 반복하는 단계;

를 포함한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 안테나 어레이의 엘리먼트들로부터 방출된 RF 신호의 위상 시프트를 검출하기 위한 OTA(over the air) 테스트 환경을 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 안테나 어레이의 엘리먼트들로부터 방출된 RF 신호의 위상 시프트를 검출하는데 사용하기 위해 전송 신호에 부여된 미리 정해진 신호 위상의 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 안테나 어레이의 엘리먼트들로부터 방출된 RF 신호의 위상 시프트의 검출에 응답하여 연속파(CW) RF 신호의 일부를 캡처하는 것을 도시한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 안테나 어레이의 엘리먼트들로부터 방출된 RF 신호의 위상 시프트의 검출에 응답하여 연속파(CW) RF 신호의 일부를 캡처하는 방법의 단계들을 요약한 흐름도이다.
도 5는 도 1의 테스터에서 사용하기 위한 수신기 및 신호 캡처 회로의 예를 나타낸다.
도 6은 도 5의 신호 캡처 회로에서 사용하기 위한 예시적인 위상 트리거 회로를 도시한다.

하기의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 예시적인 실시 예이다. 이러한 설명은 본 발명의 범위에 대한 예시이고 그에 대해 한정하는 것을 의도하지 않는다. 이러한 실시 예들은 당업자로 하여금 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세히 기술되고, 다른 실시 예들이 본 발명의 범위 또는 취지를 벗어나지 않은 일부 변형을 하여 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

문맥으로부터 명시적으로 반대로 지시하지 않는다면 본 명세서 전체에서, 기술된 바와 같은 개별 회로 엘리먼트는 단수이거나 복수일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, "circuit" 및 "circuitry"와 같은 용어들은 단일한 컴포넌트 또는 복수의 컴포넌트 중 어느 하나를 포함할 수 있고, 이는 능동 및/또는 수동이고, 연결되거나 또는 그렇지 않으면 함께 결합되어(예를 들면 하나 이상의 집적회로 칩으로서) 기술된 기능을 제공한다. 추가로, "신호"라는 용어는 하나 이상의 전류, 하나 이상의 전압 또는 데이터 신호를 가리킨다. 도면 내에서, 유사하거나 연관된 엘리먼트들은 유사하거나 연관된 문자, 숫자 또는 문자숫자 지시어를 가질 것이다. 추가로, 본 발명은 이산 전자 회로(바람직하게는 하나 이상의 집적회로 칩의 형태로 된)를 이용하는 실시의 측면에서 개시되었지만, 신호 주파수 또는 처리될 데이터 속도에 따라 이러한 회로의 임의의 부분의 기능은 대안적으로 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로세서를 이용하여 구현될 수 있다. 추가로, 도면이 다양한 실시 예의 기능 블록도의 다이어그램을 예시하는 정도로, 기능 블록은 필수적으로 하드웨어 회로 사이의 분할을 지시하지는 않는다.

IEEE 802.1lad 표준은 60GHz 범위의 주파수에서 높은 데이터 쓰루풋을 갖는 신호의 단거리 통신을 지원하기 위한 것이다. 이 기술은 높은 감쇠 및 대기 산소 흡수로 인해 단거리에 제약을 받는다. 또한 60GHz에서 신호는 보다 광학적으로 동작하는 경향이 있으며 금속 표면에 쉽게 반사되어 자신들의 경로의 비금속 물체에 쉽게 흡수된다. 10미터 미만의 거리에서는 매우 높은 쓰루풋의 신호가 802.11ad 호환 장치들 사이에 전송될 수 있다. 그러나 802.11n 호환 장치에 사용되는 전 방향성 신호 방사선은 그러한 링크를 최대한으로 약하게 만들도록 공모하는 상술한 신호 감쇠, 반사 및 흡수로 인해 신뢰성있는 60GHz 링크를 제공하지 못한다.

결과적으로, IEEE 802.11ad 표준은 발견, 빔 형성 최적화 및 고 쓰루풋 변조를 지원하는 802.11ad 네트워크 스택을 갖는 빔 형성을 통한 지향성 신호 방사선을 포함한다. 더 빠른 속도를 위해 다중 안테나 및 다중 신호 스트림을 사용할 수 있는 다중 입력, 다중 출력(MIMO) 시스템과는 달리, 802.11ad 장치는 빔 형성을 위해 다중 안테나 엘리먼트를 사용한다. 2GHz 대역폭 및 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 변조는 무선 케이블 교체 및 네트워크가 필요없는 핸드헬드 장치 간의 고속 미디어 파일 전송과 같은 애플리케이션에 충분한 쓰루풋을 제공한다. 2개의 802.11ad 호환 장치가 링크를 구축하는 경우, 그것들은 먼저 개별 엘리먼트 위상 시프트 및 다른 엘리먼트에 의해 방출된 신호에 대한 각 엘리먼트에 의해 방출된 신호의 간섭 효과에 의해 생성될 수 있는 최적의 SNR 신호 경로를 판정하기 위해 협력한다.

통상적인 802.11ad 구현은 DUT가 미리 정의된 위상 시프터 구성 세트로 동작하도록 허용한다. 위상 시프팅은 일반적으로 모든 피시험 장치(DUT)가 동일한 세트의 빔 형성 구성을 나타낼 것이라는 목표로 DUT의 설계 및 개발 중에 판정된다. 개별적인 DUT 제조 교정이 가능하지만, 이를 달성하는 데 필요한 시간은 대량 생산된 장치의 경우 비용이 많이 들 것이다. 예를 들어, DUT에서 방출된 신호의 전체 구체를 테스트하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있다. 구체가 완성되면, 그것은 주어진 위상 시프터 세트가 잘 작동하는 영역으로 분해되어야 한다. 그러므로, 이것은 전형적으로(예를 들어, 새로운 또는 개선된 설계를 증명하기 위한 목적으로) 소수의 장치에 대해서만 행해지며, 이후 상이한 송신기들 사이에서 절대 교정을 수행하고, 그런 다음 상대 위상 시프트만을 테스트하는 것에 따른다. 따라서 모든 출력 사이의 상대 위상 시프트의 테스트가 제대로 작동하는지 확인하는 것이 중요하다.

최적의 SNR 경로를 판정하기 위해 협력하는 이러한 프로세스는 적절하게 동작하는 위상 시프트 회로, 이들 위상 시프트 회로의 적절하게 동작하는 제어, 및 파워가 표준 규정된 규격 내에서 그 위상 시프트에 의해 영향을 받는 결과 신호를 갖는 안테나 엘리먼트에 의존한다. 따라서, 현재 테스트는 위상 시프트를 제어하는 DUT의 능력을 확인하고, 위상 시프트 각을 측정하며, 위상 시프트된 신호의 파워가 규격 내에 있는지를 판정한다. 예를 들어 다중 위상 시프트 증가가 있는 32개 엘리먼트의 안테나 어레이는 일반적으로 테스트 시간에 추가되는 다른 팩터뿐만 아니라 수많은 정지 및 이동 단계와 장치 테스터 제어 통신을 필요로 한다.

이러한 테스트의 무결성을 저하시키지 않으면서, 테스트 시간을 현저하게 단축하는 것이 가능하다. 핵심은 DUT가 안테나 엘리먼트 위상 시프트 회로를 선택적으로 스위칭하는 동안 연속파(CW) 신호를 전송하도록 테스트를 활성화하는 것이다. 테스터는 그 CW 신호를 감지하고 위상 시프트를 감지하면 트리거되어 해당 신호의 일부를 캡처하여 저장한다. 검출된 위상 시프트 이전 및 이후의 신호 부분을 캡처하여 저장함으로써, 테스터는 시프트가 발생했는지 여부 및 위상 시프트 각을 판정할 수 있고, 출력이 여전히 규격 내에 있는지를 판정하기 위해 위상 시프트 전후의 신호 파워를 비교할 수 있다. 따라서 단순히 CW 신호를 모니터링하는 동안 위상 시프트 발생을 트리거하고 이러한 위상 이동 발생을 앞뒤로 보내는 신호의 스냅 샷을 캡처함으로써 테스트 시간의 단축이 현저해진다.

단일 안테나 엘리먼트로부터, 특히 CW 신호로 전송할 때, 상이한 위상 시프터 설정으로는 신호 파워가 변하지 않을 것이다. 위상 시프트(예를 들어, 각도)가 예상 범위(예를 들어, +/- X도, 여기서 X는 예상되는 잠재적 변화량) 내에 있음을 확인하는 것만이 필요하다. 이 허용 가능한 위상 변화량 X가 미리 결정된 경우, 테스트 기준은 "합격 또는 불합격"일 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 빔 형성을 수행하도록 설계된 RF 신호 송신기를 테스트하기 위한 테스트 환경(100)은 도시된 것과 같이 전체적으로 상호연결된 DUT(102), 테스터(140)(예를 들어 위에서 논의된 것과 유사함), 컨트롤러(160)(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터)를 포함한다. DUT(102)는 DUT 전송 신호(105)를 제공하는 RF 신호 소스 회로(104) 및 DUT 수신 신호(107)를 수신 및 처리하기 위한 RF 신호 수신기 회로(106)를 포함한다. 전송 신호(105) 및 수신 신호(107)는 신호 라우팅 회로(110)(예를 들어, RF 스위치)를 통해 다중 안테나 엘리먼트(122)를 가진 안테나 어레이(32 엘리먼트(122)의 평면 행렬과 같은)와의 도전성 RF 신호 연결(111)로 라우팅되거나 또는 그로부터 라우팅된다. DUT(102)는 RF 신호 소스 회로(104) 및 RF 신호 수신기 회로(106)를 제어하기 위한 내부 제어 신호(109a), 및 안테나 어레이(120)의 각각의 안테나 엘리먼트(122)를 구동하는 RF 전송 신호(105)에 인가된 개별적인 위상 시프트를 제어하기 위한 외부 제어 신호(109b)를 제공하는 내부 제어 회로(108)를 더 포함한다. 유사하게, 컨트롤러(160)는 DUT(102) 및 테스터(140)에 대해 제어 신호들(161a, 161b)을 제공한다.

테스터(140)는 특히 본 발명에 연관되지 않은(따라서, 여기서 기술되지 않은) 다른 서브시스템들 중에서, 안테나 어레이(120)의 개별 안테나 엘리먼트(!22)에 의해 방출되고 자신의 안테나 시스템(150)의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(152)에 의해 수신되고, 그의 사이에서 도전성 RF 신호 연결(151)에 의해 운송되는 방출된 신호(121)를 수신 및 처리(예를 들어, 주파수 하향 변환 및 복조)하기 위한 수신기 회로(142)를 포함한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 수신기 회로(142)에 의해 제공되는 처리된 수신 신호(143)의 샘플은 신호 데이터 캡처 회로(144)에 의해 캡처되고 저장된다.

따라서, 이러한 테스트 환경(100)은 원하는 크기만큼 위상 시프트 각도를 증가시킬 수 있는 위상 시프트 회로(도시되지 않음)와의 사이에 그의 엘리먼트들(122)이 각각 연관되어있는 일체형 또는 외부 안테나 어레이(120)를 갖는 802.11ad 호환 DUT(102)의 테스트를 가능하게 한다. 위상 시프트 서브 시스템은 안테나 제어 신호(109b)를 통해 제어된다. 신호(121)는 어레이(120) 내에서 자신의 길이, 형상 및 위치에 기초하여 각 엘리먼트(122)로부터 방출된다. 각각의 안테나 엘리먼트(122) 및 그의 위상 시프트 서브 시스템의 동작을 테스트하기 위해, 그 엘리먼트(122)로부터 방출하는 신호(121)는 테스터 안테나(150)에 의해 검출되고, 수신기 회로(142)에 의해 처리되고 캡처 회로(144)(하기에서 더 논의됨)에 의해 샘플링된다.

RF 송수신기를 테스트하기 위한 이러한 테스트 환경은 일반적으로 다양한 형태의 전자기 차폐형 인클로저에 적어도 부분적으로 포함되고 동작된다. 지향성 RF 신호 전송을 방출하기 위해 안테나 어레이가 사용되는 것을 포함하는 그러한 차폐 테스트 환경의 예는 미국 특허 제8,811,461호 및 제8,917,761호 및 미국 특허 출원 제13/839,162호, 제13/839,583호, 제13/912,423호, 제14/461,573호 및 제15/197,966호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 신호 위상 시프트의 발생에 대해 CW 신호를 모니터링하는 것은 다음과 같이 소개될 수 있다. 도시된 바와 같은 이 예에서, 8개의 등거리 위상 시프트(45, 90, 135, 180, 225, 270, 315 및 360도)가 예상되지만, 더 적은 또는 더 많은 위상 시프트가 사용될 수 있고, 위상 시프트는 (일반적으로 선험적으로 알려져야 하지만) 반드시 등거리일 필요는 없다는 것이 용이하게 이해될 것이다. 신호 위상 모니터링이 처음 시작될 때, 그것은 제로 위상 0에서 시작한 것으로 간주될 수 있다. 따라서 제1 예측된 위상 시프트는 45°, 90° 등에서, 360°의 제8 시프트를 통해 감지되어야 하고, 이것은 또한 위상 시프트들의 다음 시퀀스에 대한 0의 시작 위상이다. 신호 샘플링(하기에서 더 상세히 논의됨)은 각 위상 시프트의 검출에 응답하여 발생한다. 결과적으로, 제1 위상 시프트(45°)의 검출에 후속하는 제2 위상 시프트(90°)의 검출로 시작하여, 각각의 위상 시프트에 의해 개시되는 트리거는 각각의 위상 시프트 전후의 신호 샘플 세트를 생성할 것이다. 예를 들어, 제1 위상 시프트(45°)의 검출에 응답하여, 신호는 샘플링되고 저장되며, 이어서 제2 위상 시프트(90°)의 검출에 응답하여, 신호가 샘플링되고 저장되어, 제2 위상 시프트 이전의 신호의 샘플(즉, 제1 위상 시프트의 검출에 응답하는 샘플) 및 제2 위상 시프트 후의 신호의 샘플(즉, 제2 위상 시프트의 검출에 응답하는 샘플)을 산출한다. 이것은 위상 시프트가 연속적으로 검출될 때마다 반복된다.

부여되는 위상 시프트는 바람직하게는 미리 정해진 일정한 값으로, 주기적으로 또는 미리 정해진 다른 형태의 타이밍으로 수행된다. 그러나, 그것들은 선험적으로 알 필요가 없고, 값이 불균일할 수 있으며, 알려지지 않았거나 임의의 타이밍을 가질 수도 있다.

도 3을 참조하면, DUT(102)는 시간 tΦ0에서 시작하여 방출되는(121) CW 전송 신호(105)를 생성한다. 테스터(140)는 신호를 수신하지만 아직 캡처하지는 못한다. 나중에, 위상 시프트가 테스터(140)에 의해 시간 tΦ1에서 인가 및 검출되고, 그에 응답하여 캡처 회로(144)는 신호의 샘플(S1)을 캡처한다. 따라서, 수신된 CW 신호의 작은 부분(S1)만이 캡처된다. 유사하게, 또다른 위상 시프트는 테스터(140)에 의해 시간 tΦ2에서 인가 및 검출되고, 그에 응답하여 캡처 회로(144)는 신호의 또다른 샘플(S2)을 캡처한다. 이 프로세스는 부가적인 신호 샘플이 캡처되는 것에 응답하여 부가적인 위상 시프트가 적용되고 검출되면서 계속된다. 그 다음, 이들 신호 샘플은 테스터(140)(또는 또다른 신호 데이터 분석 서브 시스템)에 의해 분석되어 시프트 각도 및 신호 출력의 임의의 변화를 판정할 수 있다. 이러한 분석을 더 잘 가능하게 하도록, 이러한 신호 샘플은 또한 바람직하게는 각각의 신호 캡처에 대한 상대적 위상의 외삽(extrapolation)을 허용하기 위해 해당 캡처에 대한 타임스탬프(예를 들어, 샘플 S1과 연관된 시간 tΦ1을 식별하는 타임스탬프, 샘플 S2와 연관된 시간 tΦ2을 식별하는 타임스탬프 등)를 포함한다. 대안적으로, 타임스탬프 이외의 기술은 이전 신호 캡처에 관한 정보에 기초하여 새로운 신호 캡처의 상대적 위상의 외삽을 가능하게 하기 위해 또한 사용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 이 테스트 방법은 도시된 바와 같이 흐름도 형태로 요약될 수 있다. 테스터(140)는 DUT(102)로부터 CW 신호(301)를 수신하고 그것이 위상 변화(303)의 검출을 기다리면서 자신의 신호 위상(302)을 모니터링한다. 이러한 모니터링은 위상이 변하지 않을 때에는 계속된다(304). 위상 변화가 검출되면(305), 신호의 샘플이 캡처되어(306), 분석을 위해 저장된다(307). 시스템은 인입 CW 신호를 계속 수신하고(301), 모니터링하고(302), 이전 동작을 반복한다.

설명되고 도시된 바와 같은 이 시퀀스는 바람직하게는 안테나 어레이(120)(도 1)의 각 엘리먼트(122)에 대해 수행된다. 예를 들어, 전송된 CW 신호는, 예를 들어 상술한 바와 같이 위상 시프트 검출에 응답하여 인가된 순차적인 미리 정해진 위상 시프트 및 캡처된 신호 샘플을 가지고 제1 선택된 엘리먼트(122)를 구동한다. 모든 위상 시프트들로 신호 방출이 완료된 후에, 전송된 CW 신호는 그런 다음 위상 시프트 검출에 응답하여 다시 인가된 순차적인 미리 정해진 위상 시프트 및 캡처된 신호 샘플을 가지고 제2 선택된 엘리먼트(122)를 구동하도록 스위칭된다. 인가된 가변 신호 위상 시프트 및 응답 신호 샘플링을 갖는 전송된 CW 신호의 스위칭은 원하는 수의 안테나 엘리먼트(122)(일반적으로 모두)가 사용될 때까지 반복된다.

상술된 바와 같이 하나의 안테나 엘리먼트(122)로부터 다른 안테나 엘리먼트로 CW 신호 방출을 전송하면서 시퀀스를 수행하고 반복하는 것은 잠재적으로 검출 가능한 위상 차이를 가져올 수 없고(예를 들어, 하나의 안테나 엘리먼트로부터 다른 안테나 엘리먼트로의 실제 위상차가 있을 수 있지만, 그것들은 신호 샘플을 시작하는데 필요한 미리 정해진 임계 값보다 작을 수 있거나, 또는 DUT 안테나 어레이(120)와 관련된 위상 시프트 회로의 일부가 고장일 수 있다), 따라서 위상 검출 트리거(들) 및 응답 신호 샘플링(들)을 가져올 수 없다. 그러나, 이 겉으로는 변칙적인 또는 오류인 결과는 검출된 위상 시프트의 총 수를 세고 비교함으로써 판정될 수 있다. 또는 DUT가 불량인 전송 신호 경로(예를 들어, 위상 시프터, 안테나 엘리먼트 등)를 가지는지 또는 실제 위상 시프트가 트리거를 발생시키는 데 불충분한지를 확인하기 위해, 제2 안테나 엘리먼트(122)를 구동하는 CW 신호의 DUT에 의한 전송은 검출 가능한 위상 시프트가 생성되도록 자신의 위상 시프터에 대해 설정하는 다른 절대 위상에서 시작될 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라, 수신기 회로(142)(도 1)는 변환 회로(202) 및 I/Q 복조 회로(204)를 포함하고, 캡처 회로(144)는 위상 트리거 회로, 샘플링 회로(244) 및 메모리(246)를 포함한다. 변환 회로(202)는 수신된 RF 신호(151)를(예를 들어, 주파수 하향 변환을 통해) 기저 대역 신호로 변환 하고, 이는 그런 다음 I/Q 복조 회로(204)에 의해 복조되어 인입 IEEE 802.11ad 신호의 동상(143i) 및 직교 위상(quadrature phase)(143q) 컴포넌트들 I, Q를 추출한다. 위상 트리거 회로(242)는 신호 컴포넌트들(143i, 143q)(하기에 더 상술되는) 사이의 위상을 모니터링하고 위상 변화의 검출에 응답하여 트리거 신호(243)를 생성한다. 샘플링 회로(244)는 트리거 신호(243)에 응답하여, 변환된 인입 신호(143s)를 샘플링하고 그것을 분석을 위해 이용 가능하도록 메모리(246)에 저장한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라, 위상 트리거 회로(242)는 다음과 같이 동작한다. 2400 Msps(mega-samples per second)에서 보상 및 샘플링한 후, 인입 신호 컴포넌트 I(143i), Q(143q)는 8개의 팩터(252i, 252q)(신호 체인의 나머지는 300 Msps에서 작동함)에 의해 박스카(boxcar) 필터링되고 데시메이팅된다. 이들 데시메이팅된 신호 샘플들(253i, 253q)은 미리정해진 신호 레벨로 정규화되고(254), 결과인 정규화된 신호 샘플(255i, 255q)은 위상 루프(PLL: Phase Lock Loop)(256)에 의해 추적된다. PLL(256)은 정규화된 신호 샘플들(255i, 255q)을 모니터링하고, 신호 샘플들(255i, 255q) 사이의 정상 위상이 변하는지, 언제 변하는 지를 식별하는 에러 신호(257)를 제공한다. 위상 로크(Phase Lock)에 후속하고, 위상 로크 동안, 이 에러 신호(257)는 0의 공칭 값을 가진다. 위상 로크가 재발할 때까지의 짧은 시간 간격에 후속하여 그리고 기간 동안, 이 에러 신호(257)는 0이 아닌 값을 가질 것이다. 이 0이 아닌 값의 절대값이 미리 정해진 임계 값(258)을 초과할 때, 트리거 신호(243)가 어설트된다.

본 발명의 동작의 구조 및 방법에서의 다양한 기타 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않고 당업자에게 명확할 것이다. 본 발명이 특정한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시 예에 과도하게 한정되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 후속하는 청구 범위는 본 발명의 범위를 정의하고, 이들 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에서의 구조 및 방법이 그에 의해 커버되는 것으로 의도된다.

Claims

안테나 어레이의 각 엘리먼트들로부터 방출된 무선 주파수(RF) 신호들의 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법으로서,
안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계;
수신된 상기 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 수신된 RF 신호를 샘플링하여 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;
복수의 RF 신호 샘플을 생성하기 위해 상기 수신 및 상기 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 수신된 RF 신호는 복수의 미리 정해진 신호 위상 시프트를 포함하고, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 신호 위상과의 사이에 연관되는 상기 반복하는 단계;
하나 이상의 예측되는 신호 위상차들과의 비교를 위해 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트들의 적어도 일부로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계는 연속파(CW) RF 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트들 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계는 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 RF 신호는 위상차만큼 분리된 제1 및 제2 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제1 및 제2 신호 컴포넌트들을 포함하고; 및
상기 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하는 단계는 상기 제1 및 제2 신호 위상들 간의 상기 위상차의 변화를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 RF 신호는 위상차만큼 분리된 제1 및 제2 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제1 및 제2 신호 컴포넌트들을 포함하고; 및
상기 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 이에 응답하여 상기 수신된 RF 신호를 샘플링하는 단계는 상기 위상차를 검출하는 단계 및 상기 검출된 위상차가 미리 정해진 값을 초과하는 경우 상기 수신된 RF 신호를 샘플링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 안테나 어레이의 상기 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 방출된 또 다른 RF 신호를 수신하는 단계;
또 다른 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 또 다른 수신된 RF 신호를 샘플링하여 또 다른 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;
또 다른 복수의 RF 신호 샘플을 생성하기 위해, 상기 수신 및 상기 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 수신된 RF 신호는 복수의 미리 정해진 신호 위상 시프트를 포함하고, 상기 또 다른 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 또 다른 신호 위상과 연관되는 상기 반복하는 단계; 및
하나 이상의 예측된 신호 위상차들과의 비교를 위해 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제6 항에 있어서,
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계는 연속파(CW) RF 신호를 수신하는 단계를 포함하고; 및
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 방출된 또 다른 RF 신호를 수신하는 단계는 또 다른 연속파(CW) RF 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제6 항에 있어서,
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계는 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 수신하는 단계를 포함하고; 및
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 방출된 또 다른 RF 신호를 수신하는 단계는 또 다른 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
안테나 어레이의 각 엘리먼트들로부터 방출된 무선 주파수(RF) 신호들의 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게하는 방법으로서,
안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 수신된 RF 신호를 샘플링하여 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;
복수의 RF 신호 샘플을 생성하기 위해 상기 수신 및 상기 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 수신된 RF 신호는 복수의 미리 정해진 신호 위상 시프트를 포함하고, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 신호 위상과 연관되는 상기 반복하는 단계;
하나 이상의 예측되는 신호 위상차들과의 비교를 위해 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;
상기 안테나 어레이의 상기 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 방출된 또 다른 RF 신호를 수신하는 단계; 및
상기 또 다른 수신된 RF 신호에 대해, 상기 검출 및 샘플링 및 상기 측정을 반복하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제9 항에 있어서,
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계는 연속파(CW) RF 신호를 수신하는 단계를 포함하고; 및
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 방출된 또 다른 RF 신호를 수신하는 단계는 또 다른 연속파(CW) RF 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제9 항에 있어서,
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 방출된 RF 신호를 수신하는 단계는 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 수신하는 단계를 포함하고;
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 방출된 또 다른 RF 신호를 수신하는 단계는 또 다른 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제6 항 또는 제9항에 있어서,
상기 RF 신호는 위상차만큼 분리된 제1 및 제2 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제1 및 제2 신호 컴포넌트들을 포함하고;
상기 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하는 단계는 상기 제1 및 제2 신호 위상들 간의 상기 위상차의 변화를 검출하는 단계를 포함하고;
상기 또 다른 RF 신호는 또 다른 위상차만큼 분리된 제3 및 제4 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제3 및 제4 신호 컴포넌트들을 포함하고; 및
상기 또 다른 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하는 단계는 상기 제3 및 제4 신호 위상들 간의 상기 또 다른 위상차에서의 변화를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제6 항 또는 제9항에 있어서,
상기 RF 신호는 위상차만큼 분리된 제1 및 제2 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제1 및 제2 신호 컴포넌트들을 포함하고;
상기 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 수신된 RF 신호를 샘플링하는 단계는 상기 위상차를 검출하는 단계, 상기 검출된 위상차가 미리 정해진 값을 초과하는 경우 상기 수신된 RF 신호를 샘플링하는 단계를 포함하고;
상기 또 다른 RF 신호는 또 다른 위상차만큼 분리된 제3 및 제4 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제3 및 제4 신호 컴포넌트들을 포함하고; 및
상기 또 다른 수신된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 또 다른 수신된 RF 신호를 샘플링하는 단계는 상기 또 다른 위상차를 검출하는 단계, 상기 또 다른 검출된 위상차가 또 다른 미리 정해진 값을 초과하는 경우 상기 또 다른 수신된 RF 신호를 샘플링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
안테나 어레이의 각 엘리먼트들로부터 방출된 무선 주파수(RF) 신호들의 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법으로서,
피시험장치(DUT)의 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 RF 신호를 방출하는 단계;
방출된 상기 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 방출된 RF 신호를 샘플링하여 RF 신호 샘플을 생성하는 단계;
상기 방출을 반복하는 단계로서, 상기 반복 방출 RF 신호 중 후속 신호는 상기 반복 방출 RF 신호들 중 이전의 반복 방출 RF 신호로부터 미리정해진 크기만큼 시프트된 신호 위상을 가지는 상기 반복하는 단계;
상기 반복 방출 RF 신호의 검출 및 샘플링을 반복하는 단계로서, 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각은 이전 RF 신호 샘플 및 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두의 신호 위상에 대해 상대적인 신호 위상과 관련되는 상기 반복하는 단계;
하나 이상의 예측되는 신호 위상차들과의 비교를 위해 상기 복수의 RF 신호 샘플들 각각과 상기 이전 RF 신호 샘플 및 상기 후속 RF 신호 샘플 중 하나 또는 둘 모두 사이의 신호 위상차를 측정하는 단계;
상기 안테나 어레이의 상기 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 또 다른 RF 신호를 방출하는 단계; 및
상기 또 다른 방출된 RF 신호에 대해, 상기 검출 및 샘플링 및 상기 측정을 반복하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법
제14 항에 있어서,
안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 RF 신호를 방출하는 단계는 연속파(CW) RF 신호를 방출하는 단계를 포함하고; 및
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 또 다른 RF 신호를 방출하는 단계는 또 다른 연속파(CW) RF 신호를 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제14 항에 있어서,
안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 하나로부터 RF 신호를 방출하는 단계는 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 방출하는 단계를 포함하고; 및
상기 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트 중 또 다른 하나로부터 또 다른 RF 신호를 방출하는 단계는 또 다른 주기적으로 위상 시프트된 RF 신호를 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제14 항에 있어서,
상기 RF 신호는 위상차만큼 분리된 제1 및 제2 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제1 및 제2 신호 컴포넌트들을 포함하고;
방출된 상기 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하는 단계는 상기 제1 및 제2 신호 위상들 간의 상기 위상차의 변화를 검출하는 단계를 포함하고;
상기 또 다른 RF 신호는 또 다른 위상차에 의해 분리된 제3 및 제4 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제3 및 제4 신호 컴포넌트들을 포함하고; 및
상기 또 다른 방출된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하는 단계는 상기 제3 및 제4 신호 위상들 간의 상기 또 다른 위상차의 변화를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
제14 항에 있어서,
상기 RF 신호는 위상차만큼 분리된 제1 및 제2 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제1 및 제2 신호 컴포넌트들을 포함하고;
상기 방출된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 방출된 RF 신호를 샘플링하는 단계는 상기 위상차를 검출하는 단계와, 상기 검출된 위상차가 미리 정해진 값을 초과하는 경우 상기 방출된 RF 신호를 샘플링하는 단계를 포함하고;
상기 또 다른 RF 신호는 또 다른 위상차에 의해 분리된 제3 및 제4 신호 위상을 각각 갖는 적어도 제3 및 제4 신호 컴포넌트들을 포함하고; 및
상기 또 다른 방출된 RF 신호에서 위상 시프트를 검출하고 그에 응답하여 상기 또 다른 방출된 RF 신호를 샘플링하는 단계는 상기 또 다른 위상차를 검출하는 단계와 상기 또 다른 검출된 위상차가 또 다른 미리 정해진 값을 초과하는 경우 상기 또 다른 방출된 RF 신호를 샘플링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 예측되는 위상 시프트들의 확인을 가능하게 하는 방법.
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