TWI732973B - 用於致能確認自一天線陣列所發射之射頻信號之預期相移之方法 - Google Patents

Abstract

一種用於致能確認自天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法，諸如用於提供波束成形所需之定向RF信號輻射型樣的相位陣列天線。當經由天線陣列之天線元件所傳輸之RF信號被相移(例如步進)時，監測所得之所接收RF信號。繼偵測相移後，將所接收RF信號之樣本擷取及儲存，例如供後續分析，諸如與一或多個預期信號相位差比較以特性化所傳輸信號之方向性。

Description

用於致能確認自一天線陣列所發射之射頻信號之預期相移之方法

本發明係關於測試經設計以執行波束成形之射頻(RF)信號傳輸器，且具體係關於偵測自一天線陣列之元件所發射之RF信號之相移，以供與預期信號相位差比較。

大多數現今的電子裝置用於連接性及通訊用途而使用無線信號技術。因為無線裝置傳輸以及接收電磁能量，且因為兩個或更多個無線裝置可能因其信號頻率及功率頻譜密度而干擾彼此的運作，這些裝置及其無線信號技術必須遵循各種無線信號技術標準規格。

在設計此等無線裝置時，工程師額外留意以確保此等裝置將符合或優於每一項其所包括之無線信號技術所規定標準之規格。另外，當這些裝置之後大量製造時，這些裝置經測試以確保製造缺陷將不造成不當操作，包括這些裝置遵循所包括之基於無線信號技術標準之規格。

測試此等無線裝置一般涉及測試受測裝置(DUT)之接收子系統及傳輸子系統。測試系統將傳送一連串所規定之測試資料封包信號至一DUT，例如使用不同頻率、功率位準、及/或信號調變技術以判定該DUT 接收子系統是否適當地操作。相似地，該DUT將依各種頻率、功率位準、及/或調變技術傳送測試資料封包信號，以供由該測試系統接收及處理，以判定該DUT傳輸子系統是否適當地操作。

為了繼其製造及組裝之後測試這些裝置，目前的無線裝置測試系統一般採用具有用於提供測試信號至各受測裝置(DUT)及分析自各DUT所接收之信號的各種子系統之測試系統。一些系統(經常稱為「測試器」)包括至少一向量信號產生器(VSG)及一向量信號分析器(VSA)，該至少一向量信號產生器用於提供待傳輸至該DUT之來源信號，該向量信號分析器用於分析由該DUT所產生之信號。藉由VSG的測試信號之產生及藉由VSA所執行之信號分析通常是可程式化的(例如，透過使用一內部可程式化控制器或一外部可程式化控制器，諸如個人電腦)，以允許將各者用於測試各種裝置對於具不同頻率範圍、頻寬、以及信號調變特性之各種無線信號技術標準的遵循。

諸如手機、智慧型手機、平板電腦等的無線裝置使用基於標準之技術，諸如IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad(「Wi-Fi」)、3GPP LTE、及藍牙。構成這些技術基礎的標準經設計以提供可靠的無線連接性及/或通訊。該等標準規定實體及較高層級規格，通常經設計成具能源效率且使用相同或其他技術來最小化相鄰於或共用無線頻譜的裝置之間之干擾。

由這些標準所規定之測試旨在確保此等裝置經設計以符合該等標準規定之規格，及確保所製造之裝置繼續符合該等所規定規格。大部分裝置係含有至少一或多個接收器及傳輸器之收發器。因此，該等測試意欲以確認接收器及傳輸器皆是否符合。DUT之一或多個接收器的測試 (RX測試)一般涉及測試系統(測試器)傳送測試封包至(多個)接收器及判定(多個)DUT接收器如何回應該等測試封包之一些方式。藉由使DUT之傳輸器傳送封包至該測試系統，接著評估由DUT所傳送之該等信號之物理特性，來測試DUT之傳輸器。

更具體地，IEEE 802.11ad標準提供使用以標稱約60GHz中心之毫米波頻率用於無線通訊之規格。相對於較低頻率Wi-Fi標準(諸如802.11n)，在該等頻率，信號衰減相當明顯。因此，全向信號輻射係有問題的。反而，遵照IEEE 802.11ad之裝置通常採用波束成形以獲得定向信號增益。建立一802.11ad鏈路之兩個裝置經設計以合作運作，以在傳送含有酬載資料之資料封包前，判定產生最佳信號雜訊比(SNR)之信號路徑。此兩個裝置之至少一者將具有波束成形以達成該最佳信號路徑的能力。達成此者之常見方式係對於波束成形裝置使用一天線陣列，其中之各天線元件能使其所傳輸之信號以預定增量(例如90度而藉此產生四個相異相位，或11.25度而藉此產生32個相異相位)相移。當天線元件以特定相移發射其傳輸信號時，此變更自該元件輻射之信號將如何與自其他元件輻射之信號交互作用。本質上，其中這些信號在空間中相遇，其等將經受建設性(相加)或破壞性(相減)的干擾。此等干擾例項之所得的聚集判定出自一裝置對另一者實現之淨信號增益。藉由此等相移的適當調整，能達成該兩個裝置之間之最佳有效SNR。

在製造期間，經設計用於控制驅動一整體或外部天線陣列之信號相位偏移的裝置可能歷經製造缺陷，該製造缺陷部分或完全負面影響該裝置相移及波束成形的能力。因此，在製造測試期間，充分測試可判定 裝置是否適當地偏移驅動該等天線陣列元件之信號及自該等天線陣列元件輻射之信號相位，以及所得的有效輻射信號功率是否位在適用規格內。

然而，測試各裝置的各天線元件上之各相移一般需要相對顯著的測試時間量。因此，期望的是具有一種當進行相移調整連同在此等相位變更之前及之後偵測相移例項及擷取信號特性時，減少開始與停止控制且支援連續信號流程之技術。此將縮減所需測試時間且相當地導致較低測試成本。

一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法，諸如用於提供波束成形所需之定向RF信號輻射型樣的一相位陣列天線。當經由該天線陣列之一天線元件所傳輸之一RF信號被相移(例如，步進)時，監測所得之所接收之RF信號。繼偵測一相移後，將所接收RF信號之一樣本擷取及儲存，例如供後續分析，諸如與一或多個預期信號相位差比較以特性化所傳輸信號之方向性。

根據所主張之本發明之一實施例，一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法包括：接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號；偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號以產生一RF信號樣本；重複該偵測及取樣所接收之該RF信號以產生複數個RF信號樣本，其中所接收之該RF信號包括複數個預定信號相移，且該複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之 一信號相位而與其相關聯之一信號相位；及測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以供與一或多個預期信號相位差比較。

根據所主張之本發明之另一實施例，一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法包括：接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號；偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號以產生一RF信號樣本；重複該偵測及取樣所接收之該RF信號以產生複數個RF信號樣本，其中所接收之該RF信號包括複數個預定信號相移，且該複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之一信號相位而與其相關聯之一信號相位；測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以供與一或多個預期信號相位差比較；接收自該天線陣列之該複數個天線元件之至少另一部分所發射之另一RF信號；及對於所接收之該另一RF信號，重複該偵測及取樣以及該測量。

根據所主張之本發明之另一實施例，一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法包含：自一受測裝置(DUT)之一天線陣列之複數個天線元件之一者發射一RF 信號；偵測所發射之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所發射之該RF信號以產生一RF信號樣本；重複該發射，其中該等重複發射之RF信號之後續者具有自該等重複發射之RF信號之先前者偏移預定量的信號相位；重複該偵測及取樣該等重複發射之RF信號，其中該複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之一信號相位而與其相關聯之一信號相位；測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以供與一或多個預期信號相位差比較；自該天線陣列之該複數個天線元件之另一者發射另一RF信號；及對於所發射之該另一RF信號，重複該偵測及取樣以及該測量。

100‧‧‧測試環境

102‧‧‧受測試裝置/DUT

104‧‧‧RF信號來源電路系統

105‧‧‧傳輸信號

106‧‧‧RF信號接收器電路系統

107‧‧‧接收信號

108‧‧‧內部控制電路系統

109a‧‧‧內部控制信號

109b‧‧‧外部控制信號/天線控制訊號

110‧‧‧信號路由電路系統

111‧‧‧信號連接件

120‧‧‧天線陣列

121‧‧‧輻射信號

122‧‧‧元件

140‧‧‧測試器

142‧‧‧接收器電路系統

143‧‧‧接收信號

143i‧‧‧同相位分量/信號分量

143q‧‧‧正交相位分量/信號分量

143s‧‧‧傳入信號

144‧‧‧擷取電路系統

150‧‧‧天線系統/天線

151‧‧‧信號連接件/RF信號

152‧‧‧天線元件

160‧‧‧控制器

161a‧‧‧控制信號

161b‧‧‧控制信號

202‧‧‧轉換電路系統

204‧‧‧I/Q解調變電路系統

242‧‧‧相位觸發電路系統

243‧‧‧觸發信號

244‧‧‧取樣電路系統

246‧‧‧記憶體

252i,252q‧‧‧以因數八進行箱車型濾波及整數倍降低取樣

253i,253q‧‧‧經整數倍降低取樣之信號樣本

254‧‧‧正規化

255i,255q‧‧‧經正規化信號樣本

256‧‧‧相鎖環路/PLL

257‧‧‧誤差信號

258‧‧‧預定臨限值

301-307‧‧‧步驟

DUT‧‧‧受測裝置

I‧‧‧同相位分量/信號分量

Q‧‧‧正交相位分量/信號分量

RX‧‧‧接收器

S1‧‧‧樣本/部分

S2‧‧‧樣本

tΦ0‧‧‧時間

tΦ1‧‧‧時間

tΦ2‧‧‧時間

圖1描繪根據所主張之本發明之例示性實施例之用於偵測自一天線陣列之元件所發射之RF信號之相移之一空中(over the air,OTA)測試環境。

圖2描繪根據所主張之本發明之例示性實施例之給予至一所傳輸信號之預定信號相移以使用供在偵測自一天線陣列之元件所發射之RF信號之相移中的實例。

圖3描繪根據所主張之本發明之例示性實施例之回應於偵測自一天線陣列之元件所發射之RF信號之相移而擷取一連續波(CW)RF信號之部分。

圖4係概述根據所主張之本發明之例示性實施例之一種用於回應於偵測自一天線陣列之元件所發射之RF信號之相移而擷取一連續波(CW)RF信號之部分之方法之步驟之流程圖。

圖5描繪供使用在圖1之測試器中之接收器及信號擷取電路系統的實例。

圖6描繪供使用在圖5之信號擷取電路系統中之例示性相位觸發電路系統。

下文實施方式係參照附圖之根據所主張之本發明之實例性實施例。此等說明意欲為說明性的而非限制本發明之範疇。充分詳細描述此等實施例以使所屬技術領域中具有通常知識者能夠實踐本發明標的，並且將瞭解可在不脫離本發明標的之精神及範疇的情況下以一些變化實踐來其他實施例。

在本揭示各處，如無相反於本文的明確指示，可理解所描述之個別電路元件在數目上可為單一個或是複數個。例如，「電路」及「電路系統」一詞可包括單一個或複數個組件，可為主動及/或被動，且經連接或以其他方式耦接在一起(例如，作為一或多個積體電路晶片)以提供所述的功能。另外，「信號(signal)」一詞可指一或多個電流、一或多個電壓或資料信號。在圖式中，類似的或相關的元件會有類似的或相關的字母、數字或文數字標誌符。另外，雖然已在使用離散電子電路系統(較佳地，以一或多個積體電路晶片之形式)之實施方案之內容脈絡中討論本發明，但是取決於待處理之信號頻率或資料速率，可替代地使用一或多個適當程式化 處理器來實施此電路系統之任何部分之功能。另外，在圖中繪示各種實施例之功能方塊之圖式的情況中，該等功能方塊非必然指示硬體電路系統之間之劃分。

IEEE 802.11ad標準意欲支援在60GHz範圍中之頻率具高資料傳輸量之信號之短距離通訊。因為高衰減及大氣的氧吸收，所以此技術受制於短距離。另外，60GHz之信號傾向於行為上更相似於光學並且在其路徑中易於藉由金屬表面反射及易於藉由非金屬物件吸收。在小於10公尺之距離，非常高傳輸量的信號能傳送於802.11ad順應裝置之間。然而，全向信號輻射(諸如用於802.11n順應裝置者)不提供可靠的60GHz鏈路，此係歸因於前述信號衰減、反射、及吸收共同促成使此等鏈路充其量係脆弱的。

因此，IEEE 802.11ad標準包括具802.11ad網路堆疊支援探索、波束成形最佳化及高傳輸量調變之經由波束成形之定向信號輻射中。不同於可用於較高速度而使用多個天線及多個信號串流的多輸入多輸出(MIMO)系統，802.11ad裝置使用用於波束成形的多個天線元件。用於諸如無線纜線置換及介於無需網路的手持裝置之間之高速度媒體檔案傳送之應用，2GHz頻寬及正交分頻多工(OFDM)調變提供充沛的傳輸量。當兩個802.11ad順應裝置建立一鏈路時，其等首先合作以判定可藉由個別元件相移及由各元件所輻射之信號經受由其他元件所輻射之信號的干擾效應所產生的一最佳SNR信號路徑。

典型802.11ad實施方案允許DUT以一組預定義相移器組態來操作。相移一般係在受測裝置(DUT)的設計及開發期間判定，而具所有 DUT將展現相同組之波束成形組態的目標。雖然個別DUT製造校準係可能的，但是對於大量生產裝置而言，達成此者所需的時間將係成本太高。例如，可能花數小時以測試自DUT所輻射之信號之全範圍(full sphere)。一旦完成該範圍，必須將該範圍細分成給定相移器組於其中良好運作的數個區域。因此，此係一般僅對於少數裝置進行(例如，為了證實新或經修訂設計之目的)且接著之後或許進行介於不同傳輸器之間之絕對校準，且之後僅依賴測試相對的相移。因此，重要的是確保此測試所有輸出的相對的相移適當地運作。

此合作以判定最佳SNR路徑之程序取決於具有適當操作之相移電路、適當操作控制該等相移電路、及功率受到該等相移影響之所得的信號在標準規定規格內之天線元件。據此，目前的測試確認DUT控制相移的能力、將測量相移角度、及將判定經相移信號之功率是否係在規格內。例如，具多個相移增量的32元件的天線陣列一般需要許多停與走(stop and go)步驟及裝置測試器控制通訊，以及增加測試時間的其他因素。

在不將此測試完整性降級情況中，有可能顯著減少測試時間。關鍵係致能該測試使得DUT傳輸一連續波(CW)信號，同時選擇性切換天線元件相移電路。測試器偵測CW信號並且當偵測一相移時經觸發以擷取及儲存該信號之一部分。藉由在所偵測之該相移之前及之後擷取及儲存信號部分，該測試器能判定一相移是否已發生及相移角度，並且比較在相移之前及之後的信號功率，以判定輸出是否仍在規格內。因此，藉由在相移發生時觸發，同時簡單地監測CW信號及擷取在此等相移發生前及後的信號之快照，測試時間的減少係顯著的。

當尤其以CW信號自一單一天線元件傳輸時，信號功率不太可能隨不同相移器設定而變化。僅須確認相移(例如，以度數為單位)係在預期範圍內(例如，+/-X度，其中X係預期的潛在變化)。當先前已判定此可允許相位變化X時，測試準則能係「通過或失敗」。

參照圖1，根據所主張之本發明之例示性實施例之用於測試經設計以執行波束成形之RF信號傳輸器之一測試環境100包括大致上如所示互連之DUT 102、測試器140(例如，相似於上文所討論者)及控制器160(例如，個人電腦)。DUT 102包括RF信號來源電路系統104及RF信號接收器電路系統106，該RF信號來源電路系統用於提供DUT傳輸信號105，該RF信號接收器電路系統用於接收及處理DUT接收信號107。以具有多個天線元件122之天線陣列120(例如，32個元件122之平面矩陣)，傳輸信號105及接收信號107係經由信號路由電路系統110(例如，RF開關)而路由往返於傳導RF信號連接件111。DUT 102進一步包括提供內部控制信號109a及外部控制信號109b之內部控制電路系統108，該內部控制信號用於控制RF信號來源電路系統104及RF信號接收器電路系統106，該外部控制信號用於控制施加至驅動天線陣列120之各天線元件122的RF傳輸信號105之個別相移。相似地，控制器160提供用於DUT 102及測試器140之控制信號161a、161b。

在非具體與所主張之本發明之相關之其他子系統(且因此，此處未描述)中，測試器140包括用於接收及處理(例如，降頻轉換及解調變)輻射信號121之接收器電路系統142，該輻射信號係由天線陣列120之個別天線元件122所發射，且由其天線系統150之至少一天線元件152 所接收，且由與其連接之一傳導RF信號連接件151所輸送。如下文更詳細地論述，由接收器電路系統142所提供之經處理的接收信號143之樣本係由信號資料擷取電路系統144擷取及儲存。

因此，此一測試環境100致能測試具有一整體或外部天線陣列120之802.11ad順應之DUT 102，該天線陣列之元件122各具有與其相關聯之相移電路系統(未圖示)，該相移電路系統能以一所欲量來增量該相移角度。相移子系統係經由天線控制信號109b控制。信號121係基於該各元件之長度、形狀及在陣列120內之位置而自各元件122輻射。為了測試各天線元件122及其相移子系統之操作，自該元件122所輻射之信號121係由測試器天線150偵測、由接收器電路系統142處理、及由擷取電路系統144取樣(下文更詳細地討論)。

用於測試RF收發器之此等測試環境通常至少部分含在及操作於各種形式之電磁屏蔽外殼中。美國專利8,811,461及8,917,761以及美國專利申請案13/839,162、13/839,583、13/912,423、14/461,573及15/197,966中描述包括其中天線陣列用以發射定向RF信號傳輸之此等屏蔽測試環境的實例，該等專利之揭露內容以引用方式併入本文中。

參照圖2，能如下引入根據所主張之本發明之例示性實施例而監測CW信號之信號相移的發生。在如所描繪之此實例中，預期八個等距相移(45、90、135、180、225、270、315及360度)，雖然易於瞭解能使用較少或更多相移，並且瞭解雖然相移大致上應先驗已知，但並非必然等距。當信號相位監測初始開始時，能認為信號相位以零相位0開始。據此，第一預期相移應係在45度偵測、接著90度等等，經過360度之第八 個相移，對於下一序列相移之開始相位亦係零。回應於各相移的偵測而發生信號取樣(下文更詳細地論述)。結果，繼第一相移(45度)的偵測後開始第二相移(90度)的偵測，由各相移起始之觸發將在各相移之前及之後產生該信號之多組樣本。例如，回應於第一相移(45度)的偵測而取樣及儲存該信號，其後，回應於偵測第二相移(90度)的偵測而取樣及儲存該信號，藉此在第二相移之前產生該信號之一樣本(亦即，該樣本回應於偵測第一相移)，及在第二相移之後產生該信號之一樣本(亦即，該樣本回應於偵測第二相移)。此以一相移的各相繼偵測而重複。

較佳地，被給予之該等相移經預定且數值均勻，並且依一週期性基礎或以另一形式的預定時序而進行。然而，相移不需要必定先驗已知、數值可非均勻、且可具有未知或隨機的時序。

參照圖3，DUT 102產生於時間tΦ0開始輻射121的CW傳輸信號105。測試器140接收但尚未擷取該信號。稍後，一相移係藉由測試器140在時間tΦ1施加及偵測，回應於此，擷取電路系統144擷取該信號之一樣本S1。因此，所接收之該CW信號之僅一小部分S1經擷取。相似地，另一相移係藉由測試器140在時間tΦ2施加及偵測，回應於此，擷取電路系統144擷取該信號之另一樣本S2。此程序隨著施加及偵測額外的相移而繼續，回應於此，擷取額外的信號樣本。能藉由測試器140(或藉由另一信號資料分析子系統)接著分析這些信號樣本，以判定信號輸出之偏移角度及任何變更。為了較佳地致能此等分析，較佳地，這些信號樣本亦包括用於其等擷取之時間戳記(例如，與樣本S1相關聯之識別時間tΦ1的時間戳記，與樣本S2相關聯之識別時間tΦ2的時間戳記等等)，以允許外推 各信號擷取之相對相位。替代地，亦能使用除時間戳記外之技術，而用於致能基於關於先驗信號擷取之資訊來外推新信號擷取之相對相位。

參照圖4，能依如所示之流程圖形式概述此測試方法。測試器140接收來自DUT 102之CW信號301並且在其等待相位變更303之偵測時監測其信號相位302。當相位維持未變更時此監測繼續304。當偵測到相位變更305時，擷取306及儲存307該信號之一樣本以供分析。該系統繼續接收301及監測302傳入之CW信號及重複前述動作。

較佳地，對於天線陣列120之各元件122(圖1)執行所描述及描繪之此序列。例如，所傳輸之CW信號以所施加之依序預定相移及回應於相移偵測而擷取的信號樣本來驅動第一所選擇元件122，，例如如上文描述。繼完成以所有相移之信號發射之後，所傳輸之CW信號接著切換以再次以所施加之依序預定相移及回應於相移偵測而擷取的信號樣本來驅動第二所選擇元件122。切換所傳輸之CW信號連同所施加之變化信號相移及回應之信號取樣係重複直到已使用所欲數目個天線元件122(通常係全部)。

如上文描述在從一天線元件122變換至從另一天線元件發射CW信號時，執行及重複該等序列可能潛在性地導致無可偵測之相位差(例如，雖然從一天線元件至另一者可能有實際相位差，但是相位差可小於起始一信號取樣所需的預定臨限值，或與DUT天線陣列120相關聯之相移電路系統之一部分可能有缺陷)，且因此無(多個)相位偵測觸發及(多個)回應信號取樣。然而，能藉由計數及比較所偵測之相移總數來判定此似乎異常或錯誤的結果。替代地，為了確認DUT是否確實具有一缺陷傳輸 信號路徑(例如，相移器、天線元件等)或者也許實際相移不足以造成一觸發，能依用於其相移器之一不同絕對相位設定來開始由該DUT傳輸驅動第二天線元件122之CW信號，使得產生可偵測相移。

參照圖5，根據所主張之本發明之一例示性實施例，接收器電路系統142(圖1)包括轉換電路系統202及I/Q解調變電路系統204，及包括相位觸發電路系統242、取樣電路系統244及記憶體246的擷取電路系統144。轉換電路系統202轉換所接收之RF信號151(例如，經由降頻轉換)成一基頻信號，其接著由I/Q解調變電路系統204解調變以提取出傳入的IEEE 802.11ad信號之同相位分量I 143i及正交相位分量Q 143q。相位觸發電路系統242監測信號分量143i、143q之間之相位(下文更詳細地討論)且回應於一相位變更的偵測而產生一觸發信號243。取樣電路系統244回應於觸發信號243而取樣經轉換之該傳入信號143s，且將其儲存於記憶體246中以可供用於分析。

參照圖6，根據所主張之本發明之一例示性實施例，相位觸發電路系統242操作如下。繼補償及依2400每秒百萬樣本(Msps)取樣之後，傳入信號分量I 143i、Q 143q經以因數八進行箱車型濾波(boxcar filtered)及整數倍降低取樣(decimated)252i、252q(其後，信號鏈之其餘者以300Msps操作)。這些經整數倍降低取樣之信號樣本253i、253q經正規化254成一預定信號位準，並且藉由鎖相迴路(PLL)256追蹤的所得之經正規化信號樣本255i、255q。PLL 256監測經正規化信號樣本255i、255q且提供一誤差信號257，該誤差信號識別信號樣本255i、255q之間之標稱相位是否變更以及何時變更。繼鎖相之後及鎖相期間，此誤差信號257具有標稱值零。繼簡短 時間間隔直到鎖相重新發生之後及簡短時間間隔直到鎖相重新發生期間，此誤差信號257將具有一非零值。當此非零值之絕對值超過預定臨限值258時，確證觸發信號243。

本發明之結構及操作方法中的各種其他修改與變更對於所屬技術領域中具有通常知識者將係顯而易見且不脫離本發明之範圍與精神。雖然已結合具體較佳實施例來描述本發明，但是應理解，如所主張之本發明不應不適當地受限於此等具體實施例。以下申請專利範圍意圖界定本發明的範圍，及由此涵蓋這些申請專利範圍及其均等物的範圍內的結構及方法。

100‧‧‧測試環境

102‧‧‧受測試裝置/DUT

104‧‧‧RF信號來源電路系統

105‧‧‧傳輸信號

106‧‧‧RF信號接收器電路系統

107‧‧‧接收信號

108‧‧‧內部控制電路系統

109a‧‧‧內部控制信號

109b‧‧‧外部控制信號/天線控制訊號

110‧‧‧信號路由電路系統

111‧‧‧信號連接件

120‧‧‧天線陣列

121‧‧‧輻射信號

122‧‧‧元件

140‧‧‧測試器

142‧‧‧接收器電路系統

143‧‧‧接收信號

144‧‧‧擷取電路系統

150‧‧‧天線系統/天線

151‧‧‧信號連接件/RF信號

152‧‧‧天線元件

160‧‧‧控制器

161a‧‧‧控制信號

161b‧‧‧控制信號

Claims (20)

1. 一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法，其包含：接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號；偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號以產生一RF信號樣本；重複該接收以及該偵測及取樣以產生複數個RF信號樣本，其中所接收之該RF信號包括複數個預定信號相移，且該複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之一信號相位而與其相關聯之一信號相位；及測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以與一或多個預期信號相位差比較。
2. 如請求項1之方法，其中該接收自一天線陣列之複數個天線元件之至少一部分所發射之一RF信號包含接收一連續波(CW)RF信號。
3. 如請求項1之方法，其中該接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號包含接收一經週期性相移RF信號。
4. 如請求項1之方法，其中：該RF信號包括至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二信號相位；且該偵測所接收之該RF信號中的一相移包含偵測介於該第一信號 相位與該第二信號相位之間之該相位差的一變更。
5. 如請求項1之方法，其中：該RF信號包含至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二信號相位；且該偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號包含當所偵測之該相位差超過一預定值時，偵測該相位差及取樣所接收之該RF信號。
6. 如請求項1之方法，其進一步包含：接收自該天線陣列之該複數個天線元件之另一者所發射之另一RF信號；偵測所接收之該另一RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該另一RF信號以產生另一RF信號樣本；重複該接收以及該偵測及取樣以產生另複數個RF信號樣本，其中所接收之該RF信號包括複數個預定信號相移，且該另複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之一信號相位而與其相關聯之另一信號相位；及測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以與一或多個預期信號相位差比較。
7. 如請求項6之方法，其中：該接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信 號包含接收一連續波(CW)RF信號；且該接收自該天線陣列之複數個天線元件之另一者所發射之另一RF信號包含接收另一連續波(CW)RF信號。
8. 如請求項6之方法，其中：該接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號包含接收一經週期性相移RF信號；且該接收自該天線陣列之複數個天線元件之另一者所發射之另一RF信號包含接收另一經週期性相移RF信號。
9. 如請求項6之方法，其中：該RF信號包括至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二信號相位；該偵測所接收之該RF信號中的一相移包含偵測介於該第一信號相位與該第二信號相位之間之該相位差的一變更；該另一RF信號包括至少第三信號分量與第四信號分量，該第三信號分量與該第四信號分量具有藉由另一相位差而分開之第三信號相位與第四信號相位；且該偵測所接收之該另一RF信號中的一相移包含偵測介於該第三信號相位與該第四信號相位之間之該另一相位差的一變更。
10. 如請求項6之方法，其中：該RF信號包含至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二 信號相位；該偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號包含當所偵測之該相位差超過一預定值時，偵測該相位差及取樣所接收之該RF信號；該另一RF信號包含至少第三信號分量與第四信號分量，該第三信號分量與該第四信號分量具有藉由另一相位差而分開之第三信號相位與第四信號相位；且該偵測所接收之該另一RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該另一RF信號包含當所偵測之該另一相位差超過另一預定值時，偵測該另一相位差及取樣所接收之該另一RF信號。
11. 一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法，其包含：接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號；偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號以產生一RF信號樣本；重複該接收以及該偵測及取樣以產生複數個RF信號樣本，其中所接收之該RF信號包括複數個預定信號相移，且該複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之一信號相位而與其相關聯之一信號相位；測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以與一或多個預期信號相位差比較； 接收自該天線陣列之該複數個天線元件之另一者所發射之另一RF信號；且對於所接收之該另一RF信號，重複該偵測及取樣以及該測量。
12. 如請求項11之方法，其中：該接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號包含接收一連續波(CW)RF信號；且該接收自該天線陣列之複數個天線元件之另一者所發射之另一RF信號包含接收另一連續波(CW)RF信號。
13. 如請求項11之方法，其中：該接收自一天線陣列之複數個天線元件之一者所發射之一RF信號包含接收一經週期性相移RF信號；且該接收自該天線陣列之複數個天線元件之另一者所發射之另一RF信號包含接收另一經週期性相移RF信號。
14. 如請求項11之方法，其中：該RF信號包括至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二信號相位；該偵測所接收之該RF信號中的一相移包含偵測介於該第一信號相位與該第二信號相位之間之該相位差的一變更；該另一RF信號包括至少第三信號分量與第四信號分量，該第三信號分量與該第四信號分量具有藉由另一相位差而分開之第三信號相位與第四信號相位；且 該偵測所接收之該另一RF信號中的一相移包含偵測介於該第三信號相位與該第四信號相位之間之該另一相位差的一變更。
15. 如請求項11之方法，其中：該RF信號包含至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二信號相位；該偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號包含當所偵測之該相位差超過一預定值時，偵測該相位差及取樣所接收之該RF信號；該另一RF信號包含至少第三信號分量與第四信號分量，該第三信號分量與該第四信號分量具有藉由另一相位差而分開之第三信號相位與第四信號相位；且該偵測所接收之該另一RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該另一RF信號包含當所偵測之該另一相位差超過另一預定值時，偵測該另一相位差及取樣所接收之該另一RF信號。
16. 一種用於致能確認自一天線陣列之各別元件所發射之射頻(RF)信號之預期相移之方法，其包含：自一受測裝置(DUT)之一天線陣列之複數個天線元件之一者發射一RF信號；偵測所發射之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所發射之該RF信號以產生一RF信號樣本；重複該發射，其中該等重複發射之RF信號之後續者具有自該等重 複發射之RF信號之先前者偏移預定量的信號相位；重複該偵測及取樣該等重複發射之RF信號，其中該複數個RF信號樣本之各者具有相對於一先前RF信號樣本及一後續RF信號樣本之一或兩者之一信號相位而與其相關聯之一信號相位；測量介於該複數個RF信號樣本之各者與該先前RF信號樣本及該後續RF信號樣本之一或兩者之間之一信號相位差，以與一或多個預期信號相位差比較；自該天線陣列之該複數個天線元件之另一者發射另一RF信號；且對於所發射之該另一RF信號，重複該偵測及取樣以及該測量。
17. 如請求項16之方法，其中：該自一天線陣列之複數個天線元件之一者發射一RF信號包含發射一連續波(CW)RF信號；且該自該天線陣列之複數個天線元件之另一者發射另一RF信號包含發射另一連續波(CW)RF信號。
18. 如請求項16之方法，其中：該自一天線陣列之複數個天線元件之一者發射一RF信號包含發射一經週期性相移RF信號；且該自該天線陣列之複數個天線元件之另一者發射另一RF信號包含發射另一經週期性相移RF信號。
19. 如請求項16之方法，其中：該RF信號包括至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二 信號相位；該偵測所接收之該RF信號中的一相移包含偵測介於該第一信號相位與該第二信號相位之間之該相位差的一變更；該另一RF信號包括至少第三信號分量與第四信號分量，該第三信號分量與該第四信號分量具有藉由另一相位差而分開之第三信號相位與第四信號相位；且該偵測所接收之該另一RF信號中的一相移包含偵測介於該第三信號相位與該第四信號相位之間之該另一相位差的一變更。
20. 如請求項16之方法，其中：該RF信號包含至少第一信號分量與第二信號分量，該第一信號分量與該第二信號分量具有藉由一相位差而分開之第一信號相位與第二信號相位；該偵測所接收之該RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該RF信號包含當所偵測之該相位差超過一預定值時，偵測該相位差及取樣所接收之該RF信號；該另一RF信號包含至少第三信號分量與第四信號分量，該第三信號分量與該第四信號分量具有藉由另一相位差而分開之第三信號相位與第四信號相位；且該偵測所接收之該另一RF信號中的一相移且對其作出回應而取樣所接收之該另一RF信號包含當所偵測之該另一相位差超過另一預定值時，偵測該另一相位差及取樣所接收之該另一RF信號。

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