KR20200110370A - 무선 기능을 갖는 디바이스들의 생산 시험을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 기능을 갖는 디바이스들의 생산 시험을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

챔버에서 피시험 디바이스(DURT)의 생산 시험을 하기 위한 방법 및 장치를 개시하는데, 챔버가 그 안에 내부 캐비티를 획정하고, DUT를 감싸기에 적합하고, 그리고 전자기적으로 반사성인 소재로 된 안쪽을 향하는 표면들을 구비하는 벽들을 포함함으로써, 내부 캐비티에 다수의 공진 모드들을 지지하도록 되어 있다. 방법은 DUT를 내부 캐비티의 하나 또는 다수의 측정 위치(들)에 배열하는 단계; 다수의 각기 다른 고정 모드 분배 형태들에서 순차적으로 DUT와 내부 캐비티에 배열된 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하는 단계; 상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하는 단계; 및 상기 비교에 기초하여 DUT가 적격인지 아니면 부적격인지 결정하는 단계를 포함한다.

Description

무선 기능을 갖는 디바이스들의 생산 시험을 위한 장치 및 방법
본 발명은 생산 시험을 위해 무선 기능을 갖는 피시험 디바이스(DUT: device under test)의 성능을 측정하기 위한 개선된 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 반향 챔버 또는 모드 교반 챔버가 예컨대 다양한 무선 통신 디바이스들의 OTA 성능(Over-the-Air performance)을 시험하는 데 있어 효과적인 툴이 되었다. 이러한 챔버는 요즘 들어 예컨대 제품 개발 도중에 측정용으로 빈번하게 사용된다.
본 출원인의 US 7 444 264 및 US 7 286 961은 예컨대 휴대 전화와 같은 이동 및 무선 단말의 안테나 방사 효율 및 총 방사 파워(TRP)를 측정하기에 유용한 이러한 반향 챔버를 개시하고 있다. US 7 444 264 및 US 7 286 961에서 설명하는 동일한 측정 장비가 안테나 다이버시티(antenna diversity) 성능을 결정하는 데 또한 사용되었다. 이러한 반향 챔버는 페이딩 다중경로 환경(fading multipath environment)에서 전송 성능을 측정하는 데에 그리고/또는 비트에러율(BER) 또는 프레임에러율(FER)에 의해 수신 성능을 측정하는 데에 사용될 수 있는데, 이는 단말이 어떤 시스템용으로 설계되는지에 따라 달라진다.
선행 발명들을 이용하는 것에 의해 반향 챔버가 안테나, 증폭기, 신호처리 알고리듬 및 부호화의 송신 및 수신 성능을 포함하는 송신 및 수신 양 측면에서 이동 및 무선 단말의 완전한 성능을 특징짓는 데 사용될 수 있다. 현재 사용되는 반향 챔버는 주변 공간 전체에 입사파 도달각이 균일하게 분포되는 등방성 다중경로 환경을 제공한다. 이는 페이딩을 갖는 다중경로에서 안테나 및 무선 단말에 대한 양호한 기준 환경이다.
반향 챔버는 흔히 MIMO(Multiple Input Multiple Output Technologies)로 알려져 있는 통신을 위해 다중경로 신호 전파에 의존하는 디바이스 및 다수의 주파수 대역들을 사용하여 동시에 작동하는 디바이스의 시험에 대한 직접적인 해결책을 제공한다.
반향 챔버에서, 신호는 안테나를 이용하여 폐쇄 캐비티 내로 투입된다. 캐비티는 반사성 벽들로 이루어진다. 신호는 각기 다른 많은 궤적들을 통과하여 여러 번 반사된 후에 피시험 디바이스에 도달한다. 이로 인해 페이딩된 신호가 수신기에서 생성된다. 모드 교반 플레이트 및/또는 턴테이블을 이동시키는 것에 의해 챔버의 기하학적 형상이 변화하고, 이는 다시 신호가 겪게 되는 페이딩을 변화시킨다. 이에 의해 각기 다른 입사파 조건을 갖는 다수의 페이딩 상태들이 생성되고 시험될 수 있다.
그러나 생산 시험을 위해 통상의 반향 챔버를 사용하는 것은 지금까지는 성공적이지 못했다. 이동 전화, 랩탑, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 전자 디바이스의 생산 시, 매우 많은 양이 생산되는데, 각각의 디바이스가 적절하게 작동하고 제조업체가 규정한 품질 기준을 충족하는 것을 보장하기 위해 각각의 제품에 대해 생산 시험을 할 필요가 있다. 이러한 측정이 통상의 반향 챔버에서 실시될 수 있지만, 이러한 통상의 챔버에서 각각 측정을 행하는 것은 번거롭고 많은 시간을 소비하는데, 이는 전체 생산 시간 및 제품 비용을 상당히 증가시킨다.
US 2002/0160717은 시험될 제품들이 컨베이어에 의해 연속적으로 이송되어 투입 및 배출되는 반향 챔버를 이용하는 것에 의해 이를 해결하기 위한 시도를 개시하는데, 이에 의하면 다수의 디바이스들이 동시에 시험된다. 그러나 이에 불구하고 시험 과정은 여전히 번거롭고, 시간을 많이 소비하며 비용도 많이 든다.
대신, 현재의 생산 시험에서는, 피시험 디바이스가 차폐 박스에 놓인다. 차폐 박스는 거의 무반향이 되게 하기 위해 전형적으로 그 내부 안쪽이 RF 흡수 소재로 덮여 있고, 피시험 디바이스에 대한 OTA 연결을 하는데 안테나 커플러가 사용된다. 그러나 이 방법이 꽤 신속하고 비용 면에서 효율적이기는 하지만, 차폐 박스 내부의 기하학적 배열 형태에 대한 높은 민감도로 인해 시험의 불확실성이 높고 전형적으로 링크의 단일 샘플만이 획득된다. 결과적으로, 규정된 품질 기준을 충족하지 못하는 부적격 제품이 승인되고 규정된 품질 기준을 충족하는 적격 제품이 비승인될 가능성이 비교적 높다.
따라서 적절한 시험이 제공되고 비용 및 시간 면에서 효율적으로 작동될 수 있는, 이동 전화, 랩탑, 태블릿 등과 같은 디바이스의 생산 시험을 위한 개선된 방법 및 장치에 대한 필요는 여전하다.
따라서 본 발명의 목적은 현재 공지된 시스템의 위에서 언급한 단점들의 전부 또는 적어도 일부를 경감시키는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적은 특허청구범위에 한정된 장치 및 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 챔버에서 피시험 디바이스(DUT)의 생산 시험을 하기 위한 방법으로,
챔버가 그 안에 내부 캐비티를 획정하고, DUT를 감싸기에 적합하고, 그리고 전자기적으로 반사성인 소재로 된 안쪽을 향하는 표면들을 구비하는 벽들을 포함함으로써, 내부 캐비티 내에 다수의 공진 모드들을 지지하도록 된, 방법에 있어서,
DUT를 내부 캐비티의 하나 또는 다수의 측정 위치(들)에 배열하는 단계;
다수의 각기 다른 고정 모드 분배 형태들에서 순차적으로 DUT와 내부 캐비티에 배열된 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하는 단계;
상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하는 단계; 및
상기 비교에 기초하여 DUT가 적격인지 아니면 부적격인지 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명은 본질적으로 반향 챔버의 기능을 하지만 반드시 등방성 환경을 제공하지는 않는 챔버를 제공한다.
본 발명은 생산 시험이 특정한 과제를 제기한다는 인식에 기초하고 있으며, 통상의 측정들과는 아주 다르다. 생산 시험을 위해, 방사 파워 및 수신기 감도와 같은 특정 파라미터들의 절대값들을 아는 것은 그다지 중요하지 않지만, 사전에 정해진 품질 기준을 충족하는, 명목적으로 그리고 올바르게 작동하는 디바이스와 품질 기준을 충족하지 않는 이상이 있고 결함이 있는 디바이스를 구별하는 것은 중요하다. 신규한 발명은 사용되는 반향 챔버가 전통적인 반향 챔버보다 상당히 더 작으면서도 피시험 디바이스가 부적격이거나 불량하게 작동하는지를 검출하는 능력을 제공하는 것을 허용한다. 구체적으로, 무선 모듈이 출력 파워 또는 수신기 감도에 있어서 편차를 나타내는 것과 같이 이상이 있는지 혹은 안테나 모듈에 이상이 있어 잘못된 안테나 패턴을 제공하는지 결정하는 것이 가능하다.
각각의 측정의 고정 모드 분배 형태의 차이로 인해, DUT와 챔버 안테나(들) 및 이에 연결된 측정 기구 간의 커플링이 각각의 측정에서 상이할 것이다. 따라서 측정들은 다양한 각기 다른 상태들과 관련한 값들을 제공한다.
또한 이 측정들은 동일한 위치(들)에서 동일한 고정 모드 분배 형태들로 기준 디바이스를 측정하는 것에 의해 제공되는 기준값들과 비교된다. 기준 디바이스는 이전에 측정되고 품질 기준을 충족하는 것으로 결정된 제품일 수 있다. 따라서 기준 디바이스는 명시된 요건을 충족하는 것으로 결정된 알고 있는 성능을 갖는다. 기준 디바이스는 "골든 기준(golden standard)" 또는 "골든 디바이스(golden device)"라 할 수 있다. 기준 측정들은 모든 DUT에 대한 측정 전에 혹은 DUT 측정 후에 행해질 수 있다. 기준 디바이스를 측정하고 측정값들은 저장하는 것이 가능하며 일반적으로는 이렇게 하는 것이 바람직하며, 이에 따라 많은 DUT들의 측정값들이 하나의 그리고 동일한 기준 측정치와 비교될 수 있다. 따라서 기준 디바이스에 대한 초기 측정에 이어서, 새로운 유형의 제품에 대한 측정을 시작할 때 복수의 DUT들이 측정될 수 있고 골든 디바이스와 비교될 수 있다. 필요하면, 골든 디바이스에 대한 측정이 시스템을 보정하고 셋업이 안정적임을 보장하도록, 예를 들면 주기적으로, 소정 횟수 반복될 수 있다.
골든 디바이스에 대해 피시험 제품이 기준을 충족하는지 아닌지 여부를 결정하기에 필요한 것보다 더 많은 위치들 및 모드 분배 상태들에서 측정하는 것도 또한 가능하다. 이는 예컨대 다수의 DUT들을 동시에 측정할 수 있게 하는 데 사용될 수 있다.
DUT에 대한 측정값들과 골든 기준에 대한 상응하는 측정값들이 비교된다. 그 차이는 시험된 DUT가 적격인지 아닌지 여부를 결정하도록 분석될 수 있다. 예를 들어, 각각의 측정에 대한 차이들을 최대 허용 편차를 표시하는 임계치에 대해 고려할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 측정점들 중 다수 또는 전부에 걸쳐 발생하는 패턴 또는 추세를 고려하는 것이 가능하다. 샘플들의 특징적인 시퀀스로부터, 디바이스가 결함이 있는 안테나를 구비하는지 여부가 결정될 수 있고, 이 경우 골든 디바이스와의 상관관계가 낮을 것이다. 이 경우, DUT 측정값들 및 골든 디바이스에 대한 측정값들이 함께 변화하는 경향은 비교적 낮다. 대안적으로, 무선에 결함이 있으면, 시퀀스는 골든 디바이스와 동일한 것이지만, 오프셋이 있을 것이다. 이 경우, DUT 및 골든 디바이스의 측정값들은 상관관계는 변하지 않지만 변위의 크기는 비교적 클 것이다.
본 발명은 생산 중인 디바이스들의 생산 시험을 이전에 공지된 해결책들보다 높은 합격/불합격 결정 신뢰성을 가지고 가능하게 한다.
또한 디바이스가 이상이 있는 안테나 패턴을 갖게 하는 고장과 명목상의 안테나 패턴을 갖지만 이상이 있는 출력 파워 또는 수신기 감도를 부여하는 고장을 구별할 수 있다. 또한, 신규한 생산 시험은 실시하는 것이 비교적 용이하고 비용면에서 효과적이며, 신속하고 비용면에서 효과적으로 작동될 수 있다.
"피시험 디바이스"라는 용어는 본 출원의 맥락에서 무선 인터페이스를 통해 전자기 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있는 임의의 유형의 디바이스를 지시하는 데 사용된다. 특히, 피시험 디바이스는 안테나, 이동 전화, 태블릿 및 기타 무선 단말일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하는 단계가 DUT 및 기준 디바이스에 대한 측정치들 간의 상관관계 및 오프셋 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 시험용 챔버는 통상의 반향 챔버보다 훨씬 작게 만들어질 수 있는데, 이는 등방성이고 균일한 필드 분배를 제공할 필요가 없기 때문이다. 반대로, DUT가 특정 위치들에서 그리고 각각의 측정치에 대해, 특정 고정 모드 분배 형태들에서 측정되고 동일한 조건들에서 측정되는 기준 디바이스와 비교되기 때문에, 각각의 측정에 대한 조건들이 상이하다는 것이 실제적인 장점이다. 따라서 바람직한 실시예에서, 챔버의 폭, 길이 및 높이 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부가 1m 미만, 바람직하게는 75cm 미만 그리고 가장 바람직하게는 50cm 미만이다. 예를 들어, 챔버는 표준 19인치 랙, 즉 전방 모듈의 폭이 약 19인치(48.3cm)인 모듈들을 수용하도록 배열되는, 전자 장비 모듈들을 장착하기 위해 표준화된 프레임 또는 인클로저에 맞도록 충분히 작게 만들어질 수 있다.
각기 다른 고정 모드 분배 형태는 다양한 방법으로 제공될 수 있다. 예를 들어 챔버가 적어도 하나의 이동 가능한 모드 교반기를 포함할 수 있고, 각기 다른 고정 모드 분배 형태들은 모드 교반기를 각기 다른 위치들로 이동시키는 것에 의해 획득될 수 있다. 이동 가능한 모드 교반기는 예를 들어 회전 샤프트 등에 회전 가능하게 배열되는 반사성 소재로 된 플레이트들을 포함하는 회전 가능한 모드 교반기일 수 있다. 그러나 이동 가능한 모드 교반기는 또한 직선 방향으로 이동 가능한 플레이트들을 포함할 수도 있거나 혹은 다른 유형의 이동을 포함할 수 있다.
부가적으로 혹은 대안적으로, 챔버가 2개 이상의 챔버 안테나들을 포함하고, 각기 다른 챔버 안테나들을 이용하는 것에 의해 각기 다른 고정 모드 분배 형태들이 획득된다. 따라서 복수의 챔버 안테나들을 이용하는 것에 의해, 각기 다른 고정 모드 분배 형태들이 챔버 안테나들을 특정 순서로 이용하는 것에 의해 얻어질 수 있다.
부가적으로 혹은 대안적으로, 챔버가 이동 가능한 DUT 홀더를 포함함으로써 복수의 측정 위치들을 획정할 수 있고, 각기 다른 측정 위치들을 이용하는 것에 의해 각기 다른 고정 모드 분배 형태들이 획득될 수 있다. 예를 들어, DUT(들)은 회전 가능한 턴테이블 위에 배열될 수 있다.
차례로 측정되는 사전에 정해진 고정 모드 분배 형태들의 수는 적절한 측정 신뢰성을 제공하는 임의의 수일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 이 수는 적어도 5개, 바람직하게는 적어도 10개 그리고 가장 바람직하게는 적어도 15개이다. 또한 차례로 측정되는 사전에 정해진 고정 모드 분배 형태들의 수가 비교적 낮게 유지됨으로써, 프로세스의 속도와 비용 측면에서의 효과를 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 이 수는 100개 미만, 바람직하게는 75개 미만 그리고 가장 바람직하게는 50개 미만이다.
일 실시예에서, DUT와 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하는 단계가 DUT로부터 챔버 안테나(들)로의 무선 주파수 전송 시 방사되는 파워를 측정하는 단계 및 챔버 안테나(들)로부터 DUT로의 무선 주파수 전송 시 수신기 감도를 측정하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함한다. 수신기 감도는 수신기가 얼마나 잘 작동하는지에 대한 척도이며, 수신기가 소정 임계치의 비트 오류율(bit error rate)을 가지고 복호화할 수 있는 가장 약한 신호의 파워로 규정된다. 방사 파워는 안테나가 실제 무선부(또는 트랜스미터)에 연결될 때 안테나에 의해 얼마나 많은 파워가 방사되는지에 대한 척도이다.
일 실시예에서, DUT는 무선 인터페이스를 통해, 바람직하게는 음향 인터페이스를 통해 챔버의 제어기에 연결된다. 인터페이스는 예컨대 제어기로부터 DUT에 예컨대 언제 그리고 어떻게 전송할지에 관한 명령들을 송신하는 데에, 측정 데이터를 DUT로부터 제어기로 송신하는 데에 등에 사용될 수 있다. 인터페이스는 USB 케이블 연결을 통할 수 있다. 그러나 DUT를 USB 인터페이스에 연결하는 것은 시간이 소요되며, 연결은 또한 시간에 따라 닳고 열화될 수 있어 고장 및 측정 오류들을 발생시킬 가능성이 있다. 따라서 비교적 짧은 시간에 아주 많은 제품들이 시험되는 생산 시험을 위해서는 무선 인터페이스가 바람직하다. 무선 인터페이스는 예컨대 블루투스 또는 와이파이와 같은 무선 주파수 통신을 사용할 수 있다. 그러나 가장 바람직한 무선 인터페이스는 측정되는 무선 주파수 통신과 아주 다른 주파수 및/또는 통신 기술을 사용함으로써, 제어 통신에 의해 측정이 영향을 받는 것을 피한다. 예를 들어 무선 인터페이스는 통신이 데이터 통신용 음향을 사용할 수 있는 음향 인터페이스일 수 있다. 이러한 인터페이스를 위해, DUT들 상의 (보통은 이미 이용 가능한) 스피커들 및 마이크들과의 통신을 위한 스피커와 마이크가 챔버에 구비될 수 있다. 음향 링크를 통한 통신이 가능하게 하도록, 음향 전송을 위한 데이터를 음향 수신하고 음향 송신하며, 부호화하고 복호화하며 그리고 시험을 위해 필요한 DUT 제어를 수행할 수 있는 소프트웨어 프로그램이 DUT에 설치될 수 있다.
신규한 생산 시험은 2개 이상의 DUT들을 동시에 생산 시험하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 다수의 DUT들을 시험 챔버 내의 다양한 측정 위치들에 배열하는 것이 가능한데, 측정 위치들은 전부 기준 디바이스에 대해서도 측정되었다. 특히 공동 턴테이블 위에 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 DUT들을 배열하고, 적어도 일부 DUT들이 동일한 측정 위치들에서 측정되도록 측정들 간에 턴테이블을 회전시키는 것이 가능하다. 일 실시예에서, DUT들이 처음 위치된 위치들 전부에서 모든 DUT들이 측정되도록 측정들 간에 턴테이블이 회전된다. DUT들로부터 챔버 안테나(들)로의 전송을 시험할 때, DUT들은 각기 다른 주파수들로 동시에 전송하고, 이에 따라 모든 DUT들이 동시에 측정될 수 있다. DUT들이 각기 다른 주파수로 전송하게 하는 것에 의해, 베이스 스테이션 에뮬레이터가 이들을 분리하는 것이 가능하다. 수신 테스트에서 다수의 DUT들이 동시에 베이스 스테이션 에뮬레이터로부터의 동일한 전송을 음향 수신할 수 있다.
챔버는 입사하는 전자기 방사선을 반사하는, 금속과 같이 안쪽으로 반사하는 소재로 된 벽들을 구비한다. "벽"이라는 용어는 본 출원 및 여기서 개시하는 챔버의 맥락에서 측벽들, 전장 및 바닥을 포함하여 임의의 방향으로 배치된 벽들을 설명하는 데 사용된다. 그러나 모든 벽들이 반사성일 필요는 없다. 또한, 지연 확산을 감소시키고 코히어런스 대역폭(coherence bandwidth)을 증가시키도록 하나 또는 다수의 흡수기(들)가 챔버에 설치될 수 있다. 선택적인 흡수기(들)는 챔버 내에 실린더, 쉴드(shield), 큐브(cube), 콘(cone), 피라미드 등과 같은 형태로 된 독립된 물체들로 배열될 수 있다. 그러나, 부가적으로 혹은 대안적으로, 흡수기(들)가 또한 챔버의 벽들 위에 구비됨으로써, 벽들의 안쪽을 향하는 표면들을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 피시험 디바이스(DUT)의 생산 시험을 위한 시험 장치로,
안에 내부 캐비티를 획정하고, 하나 또는 다수의 측정 위치(들)에 배열되는 DUT를 감싸기에 적합하고, 그리고 전자기적으로 반사성인 소재로 된 안쪽을 향하는 표면들을 구비하는 벽들을 포함함으로써, 내부 캐비티 내에 다수의 공진 모드들을 지지하도록 된 챔버;
내부 캐비티 내에 배열되는 적어도 하나의 챔버 안테나;
DUT와 챔버 안테나(들) 간의 무선 주파수 전송을 측정하기 위해 상기 DUT 및 챔버 안테나(들)에 연결되는 측정 기구; 및
제어기를 포함하고,
제어기가, 상기 측정 기구로, 다수의 각기 다른 고정 모드 분배 형태들에서 순차적으로 DUT와 내부 캐비티에 배열된 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하고, 상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하고, 그리고 상기 비교에 기초하여 DUT가 적격인지 아니면 부적격인지 결정하도록 배열되는 시험 장치가 제공된다.
본 발명의 이러한 태양에 의하면, 앞에서 논의한 본 발명의 제1 태양에서와 유사한 장점들 및 바람직한 피처들이 존재한다.
각기 다른 고정 모드 분배 형태들을 제공하기 위하여, 시험 장치는 아래의 것들 중 적어도 하나 바람직하게는 2개 이상을 포함할 수 있다.
- 하나 이상의 기계적으로 이동 가능한 모드 교반기
- 2개 이상의 독립적으로 작동 가능한 챔버 안테나들
- 턴테이블과 같은 이동 가능한 DUT 홀더
시험 장치가 스피커 및 마이크를 더 포함할 수 있고, 이에 의해 DUT와 제어기 사이에 음향 인터페이스를 제공한다.
또한, 시험 장치는 챔버의 내부 캐비티 내에 배열되는 흡수기를 더 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 피처들 및 장점들은 아래에서 설명하는 실시예들을 참조하면 더 명확하게 알 것이다.
예시적인 목적으로, 아래에서는 첨부 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시험 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 측정 챔버의 실시예를 보다 상세하게, 부분적으로 분해하여, 도시한 사시도이다.
도 3은 측정 챔버의 위의 것과 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각기 다른 고정 모드 분배 형태들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 측정된 DUT 샘플들을 측정된 기준 샘플과 함께 나타내는 다이어그램이다.
도 6은 측정 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 피시험 디바이스의 생산 시험을 위한 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
아래의 상세한 설명에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 명시적으로 지적하지 않는 한, 각기 다른 실시예들의 피처들이 실시예들 간에서 교환될 수 있고 각기 다른 방식들로 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 아래의 상세한 설명에서 본 발명에 대한 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 특정한 세부 사항들을 설명하더라도, 통상의 기술자라면 본 발명이 이러한 특정한 세부 사항들 없이도 실시될 수 있음을 명확히 알 것이다. 다른 경우에서는, 본 발명을 이해하기 힘들게 하지 않도록 공지의 구성이나 기능을 상세하게 설명하지 않는다.
도 1은 안테나, 이동 또는 무선 단말, 특히 다중경로 환경에서 사용하도록 의도된 안테나 및 단말과 같은, 피시험 디바이스(DUT)(3)의 생산 시험을 위한 시험 장치(1)의 실시예를 도시한다. 측정 장비는 챔버(2)를 포함한다. 챔버(2)는 내부 캐비티(4)를 획정/형성하고, 한 세트의 벽들 내에 DUT(3)를 감싸도록 배열되는데, 벽들 중 적어도 일부는 다중경로 환경을 시뮬레이션하기 위해 전자기적으로 반사성인 소재로 된 안쪽을 향하는 표면들을 구비한다. 벽들은 예를 들어 내부 표면들에 금속 호일 또는 금속 플레이트를 구비할 수 있다.
챔버(2)는 임의의 크기와 형상을 가질 수 있다. 그러나 바람직하게는 챔버(2)는 직사각형 또는 정방형이며, 휴대 가능하도록 그 치수가 정해진다. 예를 들어 챔버(2)는 0.1m3 내지 1m3의 공간을 갖는 내부 캐비티(4)를 획정/형성하도록 배열될 수 있다. 특히 표준 19인치 랙에 맞도록 챔버의 폭이 약 19인치(48.3cm)인 것이 바람직하다. 평평한 바닥 및 천장을 구비하며 원, 타원 또는 다각형을 형성하는 수평 단면을 갖는 수직 벽들은 구현하기 용이한 다른 형상들을 갖는다.
또한 캐비티(4)에는 적어도 하나의, 바람직하게는 다수의 챔버 안테나(5)(들)가 있다. 제1 챔버 안테나(5)(들)는 혼 안테나, 전기적 모노폴 안테나, 헬리컬 안테나, 마이크로스트립 안테나, 전기적 모노폴 안테나 등을 포함할 수 있다.
챔버 안테나(5)(들)는 측정 기구(11) 및 제어기(12)를 포함하는 제어 시스템(10)에 연결된다.
챔버 안테나(들)와 DUT 사이에 직접 가시선(line-of-sight)이 존재할 수 있지만, 직접 가시선을 방지하는 쉴드 등(미도시)을 제공하는 것도 가능하다.
측정 중에, DUT(3)의 성능이 측정될 수 있고 궁극적으로는 특징지어질 수 있도록 챔버 안테나(5)(들)와 DUT(3) 간의 전송을 측정하기 위해 측정 기구(10)가 DUT(3) 및 챔버 안테나(5)(들)에 연결된다. 측정 기구(10)는 네트워크 분석기 또는 스펙트럼 분석기일 수 있다. 측정 장치(1)는, 예를 들어 제어기(12)에 통합된, 분석 수단을 더 포함할 수 있다. 제어기는 예컨대 측정 기구(10)에 연결된 랩탑 또는 PC와 같은 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 제어기와 측정 기구를 포함하는 제어 시스템은 단일 유닛 내에 중앙집중화되고 통합된 제어기로서 배열될 수 있지만, 서로 연결된 다수의 분리된 유닛들에 분산 시스템으로 배열될 수도 있다.
또한 시험 장치(1)는 측벽들의 내부 표면에 배열되거나 혹은 독립된 컴포넌트로서 하나 또는 다수의 흡수기(7)(들)를 포함할 수 있다.
챔버(2)에 의해 형성되는 캐비티(4)에, 모드 교반기(8)로 작동하는 적어도 하나의 이동 가능한 물체가 제공될 수 있다. 챔버(2)에서 모드 분산을 얻는 데 사용되는 이러한 이동 가능한 물체는 그 자체로 공지되어 있는데, 예컨대 참조에 의해 본 명세서에 통합되는 본 출원인의 WO2012/171562에 개시되어 있고, 다양한 형태들을 가질 수 있다. 예를 들어, 이동 가능한 물체는 도 1에 도시된 바와 같이 회전축선 둘레로 회전할 수 있는 물체를 포함할 수 있다. 다른 가능성은 플레이트들과 같은 가늘고 긴 물체를 사용하는 것인데, 가늘고 긴 물체는 예컨대 서보 모터 또는 스텝 모터와 같은 구동 수단에 의해 회전되는 스크루 및 가늘고 긴 물체가 체결되는 스크루 상의 너트에 의해 변위될 수 있다. 그러나 가늘고 긴 물체를 변위시키기 위해 다른 수단을 사용하는 것도 가능하다. 길고 가는 물체는 금속 시트의 형태를 가질 수 있지만, 또한 많은 다른 형태들도 가질 수 있으며, 예컨대 불규칙한 형태를 부여하는 것이 유리하다. 모터(81)가 모드 교반기(8)를 이동시키도록 제공될 수 있고, 제어 시스템(10)에 연결될 수 있다. 모드 교반기를 이동시키는 것에 의해, 각기 다른 모드 분배 형태들이 챔버 내에 일어난다.
시험 장치는 측정 중에 DUT(3)가 놓일 수 있는 회전 플랫폼 또는 턴테이블과 같은 DUT(3)를 위한 가동 홀더(9)를 부가적으로 혹은 대안적으로 포함할 수 있다. 가동 홀더는 제어 시스템에 연결될 수 있는 모터(91)에 의해 작동될 수도 있다. 가동 홀더(9)를 움직이는 것에 의해, 챔버 내의 모드 분포가 변할 것이고, 또한 챔버 내의 모드 분포가 불균일하면 DUT가 겪는 모드 분포는 DUT가 다른 위치로 움직이는 것으로 인해 변할 것이다.
적어도 2개의 이동하는 물체를 사용할 때, 이동하는 물체들은 동시에 혹은 순차적으로 이동될 수 있다.
이동 가능한 물체(들)는 기능적으로 필드 교반기(들) 또는 모드 교반기(들)라 할 수 있고, 바람직하게는 챔버의 길이 및/또는 폭에 걸쳐 연속해서 회전, 병진, 선회 등에 의해 이동되도록 작동 가능하다. 이런 방식으로, 챔버의 내부 구조에 있어서의 연속적인 변동이 제공된다. 변동은 필드 교반기가 스캔을 행함에 따라 챔버 내의 전자기파들의 다양하게 변하는 반사들을 야기한다. 이렇게 변하는 반사파들은 서로 상이하게 간섭하며, 다양한 여기 상태들을 갖는 모드들을 형성한다.
챔버 내의 모드 분포는 또한 한 번에 챔버 안테나들 중 단 하나만을 이용하는 것에 의한 혹은 챔버 안테나들의 다양한 조합들을 사용하는 것에 의한 챔버 안테나들의 제어된 작동에 의해 변할 수 있다.
또한 비디오 카메라(미도시)가 캐비티 내부에 배열될 수 있다. 비디오 카메라는 시험 중에 챔버 내부로부터의 비디오 정보를 챔버의 외부로 전달할 수 있다. 비디오 정보는 제어 시스템으로 전달될 수 있고, 비디오 정보는 측정 데이터와 연관지어질 수 있다.
또한 바람직하게는 캐비티 외부에 배열되어 비디오 카메라로부터 수신되는 비디오 정보를 재생할 수 있는 디스플레이가 제공된다. 예를 들어 디스플레이는 챔버의 외벽에 그리고/또는 독립된 측정 기구(11) 또는 PC와 같은 제어기(12)에 장착될 수 있다.
측정 챔버와 관련한 보다 일반적인 세부 사항들과 예들 및 그 작동 방법은 US 7 444 264 및 US 7 286 961로부터 알 수 있는데 상기 특허들 둘 다는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
시험 중에, DUT는 적절한 시험 모드를 설정하도록, 시험될 무선 채널들 간에서 전환하도록, 수신한 파워 레벨을 보고하도록 그리고 다른 작업들을 위해 제어되기 위해 통신 링크를 필요로 할 수 있다. DUT와 제어 시스템 간의 통신은 케이블에 의해 제공될 수 있는데, 예컨대 USB 인터페이스에 의해 연결될 수 있다. 그러나 바람직하게는 통신은 무선 링크를 거쳐, 그리고 예컨대 음향 링크를 통해 제공될 수 있다. 이를 위해, 음향 신호들을 DUT로부터 수신하기 위해 그리고 DUT에 의해 수신될 음향 신호들을 송신하기 위해 마이크(61)와 스피커(62)가 캐비티 내에 구비될 수 있다. 제어 시스템 및 DUT 둘 다 바람직하게는 음향 전송을 위한 데이터를 디코딩 및 인코딩하고 그리고 이러한 데이터에 기초한 시험을 위해 DUT이 필요한 제어를 수행하는 소프트웨어 프로그램을 구비한다.
도 2에는, 챔버의 다른 실시예가 보다 상세하게 도시되어 있다. 여기서 챔버는 챔버 후방 프레임 부분(22) 및 챔버 전방 프레임 부분(24)으로 형성되어 있다. 이 부분들은 챔버의 프레임을 형성한다. 프레임 부분들은 전방 및 후방에 측벽들을 더 포함한다. 측면 리드(23)들(단 하나만 도시됨)이 프레임에 연결되고 전방과 후방 사이에서 연장하는 측면들을 덮는다. 또한 후방 및 상부 리드(21)들이 또한 프레임에 연결되고, 챔버의 상부와 바닥을 덮도록 제공된다. 액세스 개구가 전면에 구비된다. 도시된 예에서, 액세스 개구는 제거 가능한 도어(25)에 의해 덮인다. 여기서 도어는 스크루(27)들 및 볼트(28)들에 의해 전면에 연결된다. EMI 개스킷(26)이 개구의 림 둘레에 추가로 배열될 수 있다.
제거 가능한 도어를 사용하는 대신, 개폐를 위해 선회될 수 있는 힌지식 도어를 사용하는 것도 또한 가능하다. 도어를 생략하고 그리고 예컨대 개구를 외부로의 방사를 차폐하는 도파관의 형태로 제공하는 것도 또한 가능하다. 이러한 도파관 개구 장치는 예컨대 US 20002/0160717에 개시된 유형의 것일 수 있으며, 여기서 상기 문서는 그 전부가 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
도 2에 도시된 예에서, 측정될 DUT들은 고정되어 있고 회전이 불가능한 DUT 홀더(9')에 배열된다. 이 DUT 홀더는 예컨대 DUT(3)들을 수용하는 오목부들을 구비하는 고정구(fixture)의 형태일 수 있고, 바람직하게는 저유전율 소재로 만들어진다. 그러나, 위에서 논의한 바와 같이, 턴테이블과 같이 회전 가능한 DUT 홀더를 사용하는 것도 또한 가능하다. 더욱이, 측정 챔버에 대한 DUT들의 자동화된 삽입 및 제거를 위해 컨베이어 또는 이와 유사한 것을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 자동화된 절차는 예컨대 US 2002/0160717에 개시된 것과 동일한 방식으로 작동할 수 있다.
또 다른 대안으로, DUT 홀더를 도 3에 도시된 바와 같이 서랍에 제공하는 것이 가능하다. 여기서 서랍은 DUT(들)을 DUT 홀더의 지정된 위치들에 배치하기 위해 측정 챔버로부터 인출될 수 있고, 그런 다음 서랍은 측정 및 시험을 위해 다시 측정 챔버로 밀어 넣어진다. 이 실시예에서 서랍은 하나 이상의 DUT를 수용하도록 배열된 DUT 홀더(9")를 포함할 수 있다.
다수의 DUT들을 동시에 측정하는 것도 또한 가능하다. 이를 위해, DUT 홀더는 다수의 DUT들을 동시에 유지하도록 배열될 수 있다. 그러면 DUT들은 전체 시험 절차 중에 고정된 상태로 유지될 수 있고, 내내 동일한 측정 위치에 있지만 DUT들은 각기 다른 측정 위치들에 있는 상태에서 측정될 수 있다. 그러나 측정들 간에 DUT들을 이동시켜서 각각의 DUT를 2 이상의 다른 측정 위치들에서 측정하는 것도 또한 가능하다.
도 2에 도시된 예에서, 복수의 챔버 안테나(5)가 후방 벽 및 상부 리드 둘 다에 구비된다. 이 예에서, 9개의 안테나들이 후방 벽에 구비되고, 9개의 안테나들이 천장에 구비된다. 그러나 이는 단지 예이며, 임의의 수의 안테나들이 사용될 수 있다.
또한, 도 2의 챔버는 회전 가능한 모드 교반기를 포함한다. 모드 교반기는 두 개의 모드 교반 플레이트들(82, 83)을 포함하는데, 이들은 서로 연결되고 모드 교반기의 회전 축선을 형성하는 샤프트(84)에 부착된다. 샤프트는 상부 리드(21)의 상부에 배열되는 스텝 모터와 같은 모터(81)에 액슬 커플링(85)을 통해 연결된다.
도 6은 시험 장치의 실시예의 다른 예를 도시하는데, 여기서는 제어 시스템을 보다 상세하게 도시하고 있다. 여기서 제어 시스템은 측정 컴퓨터의 형태로 된 측정 기구(11) 및 교반기 제어 컴퓨터의 형태로 된 제어기(12)를 포함한다. 측정 컴퓨터 및 교반기 제어 컴퓨터는 예컨대 광섬유를 통해 서로 연결된다. 교반기 제어 컴퓨터는 교반기(8)를 이동시키기 위한 모터(81)를 포함하는 모터 박스에도 추가로 연결된다. 교반기 제어 컴퓨터는 스위치 매트릭스(13)에도 추가로 연결된다. 스위치 매트릭스는 또한 베이스 스테이션 에뮬레이터(14)에 연결된다.
모드 교반기의 위치, DUT의 측정 위치 및/또는 챔버 안테나의 작동을 변화시키는 것에 의해, 예컨대 각기 다른 챔버 안테나들 또는 챔버 안테나들의 각기 다른 조합으로 캐비티를 여기시키는 것에 의해 챔버 내의 모드 분배 형태가 변한다. 이는 도 4a 및 4b에 개략적으로 도시되어 있는데, 도 4a는 제1 모드 분배 형태에서 하나의 측정 위치에서의 DUT 측정을 도시하고 도 4b는 동일한 위치에서 동일한 DUT를 그러나 제2의 다른 모드 분배 형태로 측정한 결과를 도시한다. DUT와 시험 기구 간의 커플링은 이 상태들 각각에서 각기 다를 것이다.
도 7에는 본 발명의 실시예에 따른 피시험 디바이스의 생산 시험을 위한 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도가 도시되어 있다. 방법은 규정된 품질 기준을 충족하는 것으로 이미 입증되고 확인된 기준 DUT, 즉 골든 디바이스(golden device)를 측정하는 단계(S1)를 포함한다. 기준 DUT는 복수의 서로 다른 고정 모드 분배 형태들에서 측정되고, 그리고 아마도 다수의 각기 다른 측정 위치들에서도 또한 측정될 수 있다. 각각의 모드 분배 형태에 대한 측정 데이터는 모드 교반기들의 위치, 디바이스의 측정 위치, 챔버 안테나의 작동 등과 같은 각각의 측정의 정확한 환경에 대한 정보와 함께 저장된다.
그 후, 단계(S2)에서, DUT가 골든 디바이스가 측정된 측정 위치에서 측정 챔버에 배열된다. 그런 다음 출력 파워 및/또는 수신기 감도가 이 위치에 있고 이 모드 분배 형태를 갖는 DUT에 대해 측정된다(S4). 그 후, 추가 측정 샘플들이 필요한지 여부가 결정된다(S5). 이는 예컨대 획득될 샘플들의 사전에 정해진 수와 비교하도록 된 카운터에 의해 결정될 수 있다. 필요한 샘플들의 수는 예컨대 16개 내지 48개 범위에 있을 수 있다. 더 많은 샘플들이 필요하면, 예컨대 DUT를 이동시키고, 모드 교반기를 이동시키고, 챔버 안테나들의 작동을 변화시키는 등에 의해 모드 분배 형태가 변화되고(S6), 방법은 계속적인 측정을 위해 단계(S4)로 되돌아간다.
이에 의해, 일련의 신호 샘플들이 각각의 샘플에서 각기 다른 모드 형태를 가지고 측정된다. 각각의 모드 형태는 피시험 디바이스 상의 입사 파면들의 각기 다른 시나리오를 나타낼 것이다.
추가 샘플들이 필요하지 않으면 프로세스는 단계(S7)로 진행하고, 이 단계에서 각각의 샘플에 대해 측정된 데이터가 골든 디바이스를 측정할 때 획득된 기준 데이터와 비교된다. 여기서 각각의 측정 데이터는 정확히 동일한 환경들에서, 즉 동일한 모드 분배 형태를 가지고 동일한 측정 위치에서 골든 디바이스를 측정할 때 획득된 기준 데이터와 비교된다.
그런 다음 이 비교에 기초하여 DUT가 적격인지, 즉 합격인지, 혹은 그렇지 않은지, 즉 불합격인지 여부가 결정된다. 이는 예컨대 측정 샘플마다 골든 디바이스로부터 허용 가능한 최대 편차 등을 결정하는 것에 의해 결정될 수 있다. 그러나 바람직하게는 DUT 샘플들에 대한 측정 데이터 플롯과 골든 디바이스에 대한 상응하는 측정 데이터 플롯 간의 오프셋 및/또는 상관관계를 검토하는 것에 의해 결정이 이루어진다. 임계값은 시험되는 DUT가 적격인지 아닌지를 결정하는 데 사용되는 오프셋과 상관관계 중 어느 하나 또는 둘 다에 대해 결정된다.
오프셋 및 상관관계의 차이들의 예들이 도 5a 내지 도 5c에 도시되어 있다. 도 5a 내지 도 5c는 1, 2 등으로 번호가 매겨진 각각의 샘플과 관련하여 측정된 전송 파워(dB)를 나타낸다. 하나의 곡선은 측정되는 DUT의 측정값들을 나타내고, 하나의 곡선은 골든 디바이스를 측정하는 것으로부터 획득된 보정 측정값들을 나타낸다.
도 5a에서, 보정 측정치들과 DUT 측정치 간에 강한 상관관계가 있고, 곡선들 간에 오프셋은 없다. 이는 시험된 DUT가 양호하며 규정된 품질 기준을 충족한다는 것을 나타낸다.
도 5b에서, 곡선들 간에 또한 강한 상관관계가 있지만 곡선들은 서로 오프셋되어 있다. 이는 시험된 DUT의 무선부(radio)에 결함이 있고 시험된 DUT가 규정된 품질 기준을 충족하지 못한다는 표시이다.
도 5c에서, 곡선들 간에 상관관계가 낮고, 이는 시험된 DUT가 안테나 결함이 있다는 것을 나타낸다. 또한 이 경우 시험된 DUT는 규정된 품질 기준을 충족하지 못한다.
도 7의 프로세스로 되돌아가서, 더 많은 DUT들이 시험되어야 하는지 결정되고(단계 S9), 그렇다면 프로세스는 단계(S3)로 되돌아가서 새로운 DUT가 측정 챔버 내에 배열된다.
많은 DUT들을 시험할 경우, 프로세스를 처음(단계 S2)부터 재시작하고 골든 디바이스를 다시 측정하는 것에 의해 시스템을 가끔 보정할 필요가 있다. 따라서 프로세스는 재시작될 수 있고, 셋업이 안정적임을 보장하기 위해 골든 디바이스가 일정한 주기로 다시 측정된다.
지금 특정 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명했다. 그러나 시험 장치 및 방법의 여러 변형예들이 실현 가능하다. 예를 들어 앞에서 논의한 다양한 특징들을 다양한 방식으로 결합할 수 있다. 이러한 그리고 다른 명백한 수정예들은 특허청구범위에 의해 한정된 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다. 위에서 언급한 실시예들이 본 발명을 제한하기보다는 예시한 것이고 통상의 기술자는 특허청구범위에 한정된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 많은 대안적인 실시예들을 설계할 수 있을 것이라는 점을 알아야 한다. 특허청구범위에서, 괄호 안에 기재된 임의의 참조 부호들이 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "포함하는(comprising)"이라는 단어는 특허청구범위에 나열된 것과 다른 요소들 또는 단계들이 존재한다는 것을 배제하지 않는다. 요소 앞의 관사("a" 또는 "an")는 이러한 요소들이 복수 개 존재하는 것을 배제하지 않는다. 또한, 단일의 유닛이 특허청구범위에 기재된 다수의 수단들의 기능들을 수행할 수 있다.

Claims (16)

  1. 챔버에서 피시험 디바이스(DUT)의 생산 시험을 하기 위한 방법으로,
    챔버가 그 안에 내부 캐비티를 획정하고, DUT를 감싸기에 적합하고, 그리고 전자기적으로 반사성인 소재로 된 안쪽을 향하는 표면들을 구비하는 벽들을 포함함으로써, 내부 캐비티 내에 다수의 공진 모드들을 지지하도록 된, 방법에 있어서,
    DUT를 내부 캐비티의 하나 또는 다수의 측정 위치(들)에 배열하는 단계;
    다수의 각기 다른 고정 모드 분배 형태들에서 순차적으로 DUT와 내부 캐비티에 배열된 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하는 단계;
    상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하는 단계; 및
    상기 비교에 기초하여 DUT가 적격인지 아니면 부적격인지 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    챔버가 적어도 하나의 이동 가능한 모드 교반기를 포함하고, 모드 교반기를 각기 다른 위치들로 이동시키는 것에 의해 각기 다른 고정 모드 분배 형태들이 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    챔버가 2개 이상의 챔버 안테나들을 포함하고, 각기 다른 챔버 안테나들을 이용하는 것에 의해 각기 다른 고정 모드 분배 형태들이 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    챔버가 이동 가능한 DUT 홀더를 포함함으로써 복수의 측정 위치들을 획정하고, 각기 다른 측정 위치들을 이용하는 것에 의해 각기 다른 고정 모드 분배 형태들이 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    차례로 측정되는 사전에 정해진 고정 모드 분배 형태들의 수가 적어도 5개, 바람직하게는 적어도 10개 그리고 가장 바람직하게는 적어도 15개인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    차례로 측정되는 사전에 정해진 고정 모드 분배 형태들의 수가 100개 미만, 바람직하게는 75개 미만 그리고 가장 바람직하게는 50개 미만인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    DUT와 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하는 단계가 DUT로부터 챔버 안테나(들)로의 무선 주파수 전송 시 방사되는 파워를 측정하는 단계 및 챔버 안테나(들)로부터 DUT로의 무선 주파수 전송 시 수신기 감도를 측정하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 그리고 동시에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하는 단계가 DUT 및 기준 디바이스에 대한 측정치들 간의 상관관계 및 오프셋 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    DUT가 무선 인터페이스를 통해, 바람직하게는 음향 인터페이스를 통해 챔버의 제어기에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항에 있어서,
    방법이 2개 이상의 DUT들을 동시에 생산 시험하도록 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    DUT들로부터 챔버 안테나(들)로의 전송을 시험할 때, DUT들이 각기 다른 주파수들로 동시에 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 피시험 디바이스(DUT)의 생산 시험을 위한 시험 장치로,
    안에 내부 캐비티를 획정하고, 하나 또는 다수의 측정 위치(들)에 배열되는 DUT를 감싸기에 적합하고, 그리고 전자기적으로 반사성인 소재로 된 안쪽을 향하는 표면들을 구비하는 벽들을 포함함으로써, 내부 캐비티 내에 다수의 공진 모드들을 지지하도록 된 챔버;
    내부 캐비티 내에 배열되는 적어도 하나의 챔버 안테나;
    DUT와 챔버 안테나(들) 간의 무선 주파수 전송을 측정하기 위해 상기 DUT 및 챔버 안테나(들)에 연결되는 측정 기구; 및
    제어기를 포함하고,
    제어기가, 상기 측정 기구로, 다수의 각기 다른 고정 모드 분배 형태들에서 순차적으로 DUT와 내부 캐비티에 배열된 적어도 하나의 챔버 안테나 간의 무선 주파수 전송을 측정하고, 상기 사전에 정해진 모드 분배 형태들에서 측정된 무선 주파수 전송을 내부 캐비티 내의 동일한 측정 위치(들)에 동일한 고정 모드 분배 형태로 배열된 기준 디바이스의 측정으로부터 획득된 기준값들과 비교하고, 그리고 상기 비교에 기초하여 DUT가 적격인지 아니면 부적격인지 결정하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 시험 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    챔버가 폭, 길이 및 높이를 가지며, 이들 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부가 1m 미만, 바람직하게는 75cm 미만 그리고 가장 바람직하게는 50cm 미만인 것을 특징으로 하는 시험 장치.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 고정 모드 분배 형태들을 제공하는 모드 교반기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험 장치.
  15. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 청구항에 있어서,
    스피커 및 마이크를 더 포함하고, 이에 의해 DUT와 제어기 사이에 음향 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 시험 장치.
  16. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 청구항에 있어서,
    챔버의 내부 캐비티 내에 배열되는 흡수기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043083A1 (ko) * 2021-09-15 2023-03-23 삼성전자 주식회사 안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템 및 그 운용 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200005157A (ko) * 2018-07-06 2020-01-15 삼성전자주식회사 안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템
EP3699611A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-26 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Measurement system, measurement setup as well as method for performing measurements
SE1930150A1 (en) * 2019-05-10 2020-09-29 Bluetest Ab OVER THE AIR MEASUREMENTS OF ERROR VECTOR MAGNITUDE
JP7354705B2 (ja) * 2019-09-09 2023-10-03 Tdk株式会社 電磁攪拌器、及び反射箱
US11153017B2 (en) * 2019-12-04 2021-10-19 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Test system and method for testing a device under test
US11218231B2 (en) * 2019-12-04 2022-01-04 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Test system and method for testing a device under test
TWI741434B (zh) * 2019-12-05 2021-10-01 鴻勁精密股份有限公司 射頻電子元件測試裝置及其應用之測試作業設備
US11088770B2 (en) * 2019-12-19 2021-08-10 Viavi Solutions Inc. Multi-panel base station test system
EP3866356B1 (en) * 2020-02-17 2023-08-23 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Method of measuring a total radiated power of a device under test as well as test system
SE544144C2 (en) * 2020-03-03 2022-01-11 Bluetest Ab A hybrid antenna measurement chamber
CN111366951B (zh) * 2020-03-30 2022-03-01 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于微波混响室的导航信号多径无线测试方法
CN112291021B (zh) * 2020-10-29 2022-09-09 中国信息通信研究院 用于通信终端信号测量的系统及方法
DE102021120087A1 (de) 2021-08-03 2023-02-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Emv-testkammer und verfahren
CN115808573A (zh) * 2021-09-13 2023-03-17 英业达科技有限公司 测试辐射敏感度的方法及系统

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3257170B2 (ja) * 1993-07-22 2002-02-18 ティーディーケイ株式会社 小型無線機器の性能評価用測定室
US5530412A (en) * 1993-09-03 1996-06-25 Emc Science Center, Inc. Enhanced mode stirred test chamber
JP3643217B2 (ja) * 1997-07-18 2005-04-27 株式会社日立国際電気 無線端末機の電磁界環境特性評価システム
JP2000180489A (ja) 1998-12-15 2000-06-30 Ten Kk 簡易形電磁波測定用ボックス
SE0002980D0 (sv) 2000-03-31 2000-08-23 Kildal Antenn Consulting Ab A method and an apparatus for measuring the performance of antennas
US6525657B1 (en) * 2000-04-25 2003-02-25 Aprel, Inc. Apparatus and method for production testing of the RF performance of wireless communications devices
EP1223432B1 (en) * 2001-01-16 2005-03-23 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) A chamber for and a method of processing electronic devices and the use of such a chamber
CN1496483A (zh) * 2001-01-16 2004-05-12 艾利森电话股份有限公司 处理电子装置的室和方法以及这种室的用法
JP3593566B2 (ja) * 2002-04-25 2004-11-24 独立行政法人情報通信研究機構 アンテナ測定方法及びアンテナ測定装置
US7607635B2 (en) 2005-08-25 2009-10-27 Sloan Valve Company Flush valve handle assembly providing dual mode operation
JP4784249B2 (ja) 2005-10-06 2011-10-05 日本軽金属株式会社 電子機器検査方法および電子機器検査装置
FR2906040B1 (fr) * 2006-09-14 2009-03-20 Eads Ccr Groupement D Interet Chambre reverberante
JP2009063427A (ja) 2007-09-06 2009-03-26 Murata Mfg Co Ltd 電波無響箱
US7995968B2 (en) * 2009-02-11 2011-08-09 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Measuring absolute total isotropic sensitivity of wireless communication devices in scattered field chambers
JP2012021875A (ja) 2010-07-14 2012-02-02 Fujitsu Ltd アンテナ特性評価システムおよびアンテナ特性評価方法
US8706044B2 (en) * 2010-08-31 2014-04-22 Apple Inc. Methods of testing wireless devices in over-the-air radio-frequency test systems without path loss characterization
US20120123723A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-17 Wassim El-Hassan Methods for mitigating interactions among wireless devices in a wireless test system
JP5472179B2 (ja) 2011-03-28 2014-04-16 三菱電機株式会社 シールド室監視システム
ES2749459T3 (es) 2011-06-15 2020-03-20 Bluetest Ab Método y aparato mejorados para medir el rendimiento de antenas, teléfonos móviles y otros terminales inalámbricos
WO2013175263A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Supelec Method and system for generation of a statistically spatially-uniform field distribution inside a reverberation chamber
DE102012024373B4 (de) * 2012-12-13 2019-04-25 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium der Verteidigung, vertreten durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr Modenverwirbelungskammer zur Prüfung elektronischer Schaltungen
US9482708B2 (en) * 2013-01-29 2016-11-01 ETS-Lindgren Inc. Enhanced reverberation chamber
US9357046B2 (en) 2013-03-10 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Detecting electromagnetic energy for alarm or log using mobile phone devices
FR3004261B1 (fr) * 2013-04-03 2015-12-11 Centre Nat Rech Scient Chambre reverberante a uniformite de champ electromagnetique amelioree
JP6464151B2 (ja) 2013-06-07 2019-02-06 ライトポイント・コーポレイションLitePoint Corporation 無線試験信号を用いて無線周波数無線信号送受信機を試験するためのシステム及び方法
DE102014001904B3 (de) * 2014-02-14 2015-04-09 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium der Verteidigung, vertreten durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr Modenverwirbelungskammer und entsprechendes Verfahren
CN106199237A (zh) * 2016-06-21 2016-12-07 广州视源电子科技股份有限公司 测试设备天线的系统
CN105974211A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 广州视源电子科技股份有限公司 测试设备天线的方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043083A1 (ko) * 2021-09-15 2023-03-23 삼성전자 주식회사 안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템 및 그 운용 방법

Also Published As

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