TWI816333B - 天線陣列的試驗裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠利用OTA（Over The Air）評價天線單體或帶天線的器件的試驗裝置。試驗裝置100利用OTA將天線元件12或包括天線元件12的機器作為DUT 10進行檢查。前端單元200包括與DUT 10的天線元件12的放射面上的多個地點相向設置的多個電場檢測元件212。多個電場檢測元件212分別能夠於對應的地點同時檢測出DUT 10形成的電場。測試器主體110自前端單元200接收多個檢測信號並評價DUT 10。

Description

天線陣列的試驗裝置
本發明是有關於一種天線陣列的分析、評價。
伴隨無線通信的大容量化，正推進基帶（base band）信號及射頻（Radio Freqency，RF）信號的寬頻化。於第5代移動通信系統或下一代的無線區域網路（Local Area Network，LAN）中，利用毫米波（millimeter wave）頻帶的載波信號來搬送高達數百兆赫（MHz）～數吉赫（GHz）的寬頻的基帶信號。此種高速通信中，採用多輸入多輸出（multiple-input and multiple-output，MIMO）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-012468號公報 [專利文獻2]國際公開WO2020-091071號公報 [專利文獻3]日本專利特開2018-009840號公報 [專利文獻4]日本專利特開2009-276092號公報 [專利文獻5]日本專利特開2019-113355號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示是於所述狀況下完成者，其某態樣的例示性的目的之一在於提供一種能夠利用空中傳輸（Over The Air，OTA）評價天線單體或帶天線的器件的試驗裝置。 [解決課題之手段]
本揭示的態樣是有關於一種將天線元件或包括天線元件的機器作為被試驗器件的試驗裝置。試驗裝置包括：前端單元，包括多個電場檢測元件、即與被試驗器件的天線元件的放射面上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出被試驗器件形成的電場的多個電場檢測元件，並發送表示多個地點的電場的多個檢測信號；以及測試器主體，自前端單元接收多個檢測信號，並檢查被試驗器件。
再者，以上的構成要素的任意組合或將本發明的構成要素或表述於方法、裝置等之間相互置換而得者亦另外作為本發明的態樣而有效。 [發明的效果]
根據本發明的某態樣，藉由向現有的測試器主體追加前端單元，可利用OTA評價天線單體或帶天線的器件。
（實施形態的概要） 對本揭示的若干個例示性的實施形態的概要進行說明。關於所述概要，作為後述的詳細說明的序言，出於實施形態的基本理解的目的，對一個或多個實施形態的若干個概念進行簡化來加以說明，並不限定發明或揭示的廣度。另外，所述概要並非是考慮到的所有實施形態的包括性的概要，且並不限定實施形態的不可或缺的構成要素。為了方便起見，「一實施形態」有時用作指本說明書中揭示的一個實施形態（實施例或變形例）或多個實施形態（實施例或變形例）者。
所述概要並非是考慮到的所有實施形態的廣泛的概要，既不意圖確定所有的實施形態的重要要素，亦不意圖劃分一部分或所有的態樣的範圍。其唯一的目的在於以簡化形式提示一個或多個實施形態的若干個概念來作為後文中提示的更詳細的說明的序言。
一實施形態的試驗裝置將天線元件或包括天線元件的機器作為被試驗器件進行試驗。試驗裝置包括：前端單元，包括多個電場檢測元件、即與被試驗器件的天線元件的放射面上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出被試驗器件形成的電場的多個電場檢測元件，並發送表示多個地點的電場的多個檢測信號；以及測試器主體，自前端單元接收多個檢測信號，並檢查被試驗器件（天線元件）。
前端單元作為對一般的半導體器件進行試驗時的性能板的代替而發揮功能，藉由包含多個電場檢測元件的前端單元與測試器主體的組合而構成試驗裝置。自前端單元向測試器主體以測試器主體支持的形態傳輸檢測信號，藉此可活用現有的測試器主體，且利用OTA對天線單體或帶天線的器件進行試驗。
一實施形態中，多個檢測信號可為將多個電場檢測元件的輸出進行向下轉換（down-convert）後的信號。於前端單元中，藉由使表示電場的檢測信號的頻率降低至測試器主體能夠處理的頻帶並進行傳輸，能夠利用現有的測試器主體的介面進行試驗。
一實施形態中，前端單元可將多個檢測信號數位化並發送至測試器主體。於所述情況下，測試器主體可利用其自身所包括的數位模組，接收並處理經數位化的多個檢測信號。
一實施形態中，多個電場檢測元件可為多個電光（EO：Electro-Optic）感測器。藉由使用利用電光效應的電光感測器，可於不干擾被試驗天線的狀態的情況下測定電場。
一實施形態中，前端單元亦可包括：光源，將以與被試驗器件放射的電場的第一頻率不同的第二頻率調製後的光照射至多個電光感測器；以及多個光接收元件，與多個電光感測器對應，分別生成與和多個電光感測器的對應的一個發生作用的探測光對應的光檢測信號。多個檢測信號可對應於多個光檢測信號。光檢測信號成為將第一頻率設為本振頻率、將第二頻率設為本振頻率且將RF信號進行向下轉換後的信號。
一實施形態中，前端單元亦可包括：光源，將包含第一波長與第二波長的探測光照射至多個電光感測器；以及多個光接收元件，與多個電光感測器對應，分別生成與和多個電光感測器的對應的一個發生作用的探測光相對應的光檢測信號。多個檢測信號亦可基於多個光接收元件所生成的多個光檢測信號。光檢測信號成為將基於第一波長與第二波長的差分的頻率作為本振頻率且將RF信號進行向下轉換後的信號。
一實施形態中，前端單元亦可包括：多個類比數位（Analog-Digital，A/D）轉換器，將多個電光感測器的輸出數位化；以及介面電路，將多個A/D轉換器的輸出發送至測試器主體。
一實施形態中，多個電場檢測元件亦可為多個感測器天線。
一實施形態中，前端單元亦可包括多個混頻器，所述多個混頻器與多個感測器天線對應，分別將多個感測器天線的對應的一個輸出與和被試驗器件放射的電場的第一頻率不同的第二頻率的載波信號進行混頻。多個檢測信號亦可基於多個混頻器的輸出。
一實施形態中，前端單元亦可包括：多個A/D轉換器，將多個混頻器的輸出數位化；以及介面電路，將多個A/D轉換器的輸出發送至測試器主體。
一實施形態中，前端單元亦可包括對多個感測器天線生成的多個信號進行欠採樣的數化儀。多個檢測信號亦可基於數化儀的輸出。
一實施形態中，測試器主體亦可基於多個檢測信號，計算被試驗器件放射的遠場。
一實施形態中，測試器主體亦可包括對多個檢測信號分別進行正交解調的正交解調器。藉由對檢測信號進行正交解調，可獲取多個電場檢測元件分別接收到的電場的相位。
（實施形態） 以下，基於較佳的實施形態一面參照圖式一面對本發明進行說明。對於各圖式所示的同一或同等的構成要素、構件、處理，標註同一符號，適宜省略重覆的說明。另外，實施形態為例示而非限定發明，實施形態所記述的所有特徵或其組合未必限於為發明的本質。
本說明書中，所謂「構件A與構件B連接的狀態」，除了構件A與構件B於物理上直接連接的情況以外，亦包括下述情況：構件A與構件B經由不對該些構件的電性連接狀態造成實質上的影響、或者不損及藉由該些構件的結合所發揮的功能或效果的其他構件而間接連接。
同樣地，所謂「構件C設置於構件A與構件B之間的狀態」，除了構件A與構件C、或者構件B與構件C直接連接的情況以外，亦包括下述情況：經由不對該些構件的電性連接狀態造成實質上的影響、或者不損及藉由該些構件的結合所發揮的功能或效果的其他構件而間接連接。
圖1是表示實施形態的試驗裝置100的圖。試驗裝置100的試驗對象（被測試器件（Device Under Test，DUT）（被試驗器件））10包括一個或多個（m個）天線元件12。所述例子中，m=8個天線元件12_1～12_m形成天線陣列。DUT 10可為天線陣列自身，亦可為帶天線陣列的收發器器件（天線系統封裝（AIP：Antenna-In-Package））。再者，圖1中，將DUT 10向上配置，但試驗中的DUT 10的姿勢不限。
試驗裝置100利用OTA測定DUT 10的天線陣列。試驗裝置100包括測試器主體110及前端單元200。
測試器主體110是用於測定存儲器、大規模積體電路（Large Scale Integrated circuit，LSI）、積體電路（Integrated Circuit，IC）的自動測試設備（Automatic Testing Equipment，ATE）的主體部分，包括標準的測試器具備的功能、硬體。具體而言，具備如下功能：執行測試程式，產生基於測試程式的試驗信號，且接收響應於試驗信號而產生DUT的信號，並對接收到的信號進行處理。
於將存儲器、LSI、IC作為DUT的試驗中，測試器主體110與測試頭一併使用。於測試頭設置有接腳電子卡（板），接腳電子卡經由性能板而與DUT連接。
圖1的試驗裝置100包括前端單元200來代替性能板。
前端單元200包括包含多個（n個）電場檢測元件212_1～212_n的檢測元件陣列210。多個電場檢測元件212與DUT 10的天線元件12的放射面S上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出DUT 10形成的電場（近場）。所述例子中，以每一個天線元件12可檢測k=4個地點的電場強度的方式設置n=m×k=8×4=32個電場檢測元件212，測定以合計計為32個地點的電場。
前端單元200除了多個電場檢測元件212_1～212_n以外包括前端電路220。前端電路220對多個電場檢測元件212_1～212_n的輸出進行處理，並將表示多個地點的電場的多個檢測信號Sd1～Sdn經由電纜102發送至測試器主體110。
測試器主體110自前端單元200接收多個檢測信號Sd1～Sdn並檢查DUT 10。
DUT 10的天線元件12產生的電場（電波）依存於無線通信方式，是數GHz～數十GHz的數量級的RF（Radio Freqency）信號。若經由電纜102傳輸此種高頻，則由於波形失真或雜訊的影響，無法準確地發送至測試器主體110。一般的測試器主體110不具有接收數GHz～數十GHz的RF信號的介面。
因此，本實施形態中，將多個檢測信號Sd1～Sdn設為將多個電場檢測元件212的輸出進行向下轉換者，且設為能夠接收測試器主體110的所有硬體者。藉此，能夠活用現有的測試器主體110。此處所述的現有的硬體例如可為數位模組。
測試器主體110有包括A/D轉換器作為硬體者，但有時其通道數並不那麼多。或者，包括覆蓋電場檢測元件212的個數n的多通道的A/D轉換器的模組為高價。
因此，前端單元200將多個檢測信號Sd1～Sdn數位化並發送至測試器主體110。藉此，於測試器主體110中不需要多通道的A/D轉換器。
以上是試驗裝置100的基本結構。接下來，對其動作進行說明。
於DUT 10的試驗時，測試器主體110使DUT 10運作，自多個天線元件12_1～12_m放射電波。於DUT 10為天線的情況下，只要於天線的輸入中自前端單元200輸入具有適當的頻率的RF信號即可。RF信號可使用未調製的正弦波，但並不受限制，亦可為經調製的信號。
於DUT 10為AIP的情況下，向DUT 10賦予控制信號CNT，將DUT 10設定為測試模式，使AIP內置的振盪器運作，並自天線元件12_1～12_m放射電波。
多個電場檢測元件212_1～212_n輸出與入射至各自的天線面的電波（近場）相對應的信號。前端電路220接受多個電場檢測元件212的輸出信號，轉換為測試器主體110能夠接收的檢測信號Sd1～Sdn，並發送至測試器主體110。如上所述，前端電路220亦可進行頻率向下轉換且生成經數位化的檢測信號sd1～sdn。
測試器主體110接收來自前端單元200的多個檢測信號Sd1～Sdn並對該些進行處理，藉此對DUT 10的特性進行評價。較佳為第i個（1≦i≦n）檢測信號Sdi具有DUT 10的天線表面的對應的地點的電場強度與電場的相位資訊，測試器主體110可計算多個地點的電場強度與相位資訊。進而，測試器主體110亦可根據多個地點的電場強度或相位資訊、即近場推測遠場。根據近場推測遠場的方法或算法只要使用公知技術即可。
以上是試驗裝置100的動作。
總之，前端單元200作為對一般的半導體器件進行試驗時的性能板（根據情況為測試頭的一部分）的代替而發揮功能，藉由前端單元與測試器主體110的組合而構成試驗裝置100。自前端單元200向測試器主體110以測試器主體支持的形態傳輸檢測信號Sd1～Sdn，藉此可活用現有的測試器主體110，且利用OTA對天線單體或帶天線的器件進行試驗。
本揭示是作為圖1的框圖被掌握，或者有關於自所述說明中導出的各種裝置、方法，並不限定於特定的結構。以下，並非是為了縮小本揭示的範圍而是為了幫助理解本揭示或本發明的本質或動作且使該些明確化，對更具體的結構例或實施例進行說明。
（實施例1） 圖2是實施例1的試驗裝置100A的框圖。如上所述，前端單元200A包括檢測元件陣列210及前端電路220。前端電路220包括頻率向下轉換器230、數化儀240及介面模組250。
多個電場檢測元件212_1～212_n中生成的信號（亦稱為初始信號）Sa1～San具有與天線元件12放射的電波的頻率（載波頻率fc）相同的頻率（數GHz～數十GHz）。
所述實施例1中，可使用電性天線（本說明書中，為了與DUT的天線進行區分，稱為感測器天線）作為電場檢測元件212。作為感測器天線，較佳為微帶天線，例如可使用接線天線。各電場檢測元件（感測器天線）212接受對應的地點的電波（電磁場），感測器天線的線圈生成具有與電磁場對應的強度及相位的電信號（線圈電壓或線圈電流）。即，於使用感測器天線的情況下，線圈電壓或線圈電流成為初始信號Sa，初始信號Sa具有載波頻率fc。
頻率向下轉換器230將所述高頻的初始信號Sa1～San向下轉換為測試器主體110A能夠處理的頻率Δf，生成中間信號Sb1～Sbn。
頻率向下轉換器230包括振盪器232、分配器234、n個混頻電路236_1～236_n。振盪器232生成具有與載波頻率fc的差分為Δf的頻率（例如f-Δf）的RF信號。
分配器234將RF信號分配至多個混頻電路236_1～236_n。另外，所述RF信號亦可被供給至DUT 10的輸入，於所述情況下，DUT 10可於試驗時將自前端單元200A接收的RF信號自天線元件12放射。
第i個（1≦i≦n）混頻電路236_i將對應的電場檢測元件212_i生成的初始信號Sai與RF信號相乘，即進行頻率混頻，並向下轉換為頻率為Δf的中間信號Sbi。
數化儀240將頻率向下轉換器230生成的多個中間信號Sb1～Sbn轉換為數位的檢測信號sd1～sdn。
數化儀240包括振盪器242、分配器244、濾波器246、n個A/D轉換器248_1～248_n。
振盪器242生成具有採樣頻率Fs的採樣信號。採樣頻率Fs被規定為高於Δf的二倍。
分配器244將採樣信號分配給多個A/D轉換器248_1～248_n。濾波器246被插入至A/D轉換器248的前段。
第i個A/D轉換器248_i與採樣信號同步地將濾波後的對應的中間信號Sbi轉換為數位的檢測信號Sdi。
介面模組250將經數位化的多個檢測信號Sd1～Sdn發送至測試器主體110A。
測試器主體110A包括介面模組112、正交解調器120以及信號處理部130。
介面模組112接收經數位化的多個檢測信號Sd1～Sdn。介面模組112亦被稱為數位模組，並且捕獲於規定的期間內接收的多個檢測信號Sd1～Sdn作為波形資料。
例如，於DUT 10放射的電波為未經調製的正弦波的情況下，多個初始信號Sa1～San成為具有相同頻率fc的正弦波，且強度及相位根據信號而不同。經向下轉換的中間信號Sb1～Sbn成為相同頻率Δf的正弦波，且強度及相位根據信號而不同。測試器主體110A接收的檢測信號Sd1～Sdn分別是具有頻率Δf的中間信號Sb1～Sbn的波形資料。
正交解調器120對多個檢測信號Sd1～Sdn分別進行正交解調。即，藉由正交解調器120，中間信號Sb1～Sbn被轉換為包含I成分及Q成分、或者包含振幅資訊及相位資訊的基帶信號BB1～BBn。I成分及Q成分與振幅資訊、相位資訊等價，表示原來的電場檢測元件212的地點的電場強度及相位。再者，正交解調器120可作為硬體安裝，亦可利用軟體與中央處理單元（central processing unit，CPU）的組合來安裝。
再者，於天線的OTA試驗中，只要瞭解DUT 10的天線面的多個地點的相對相位即可，因此只要多個通道CH1～CHn的相對相位一致即可，正交解調器120與前端單元200A或DUT 10亦可不同步運作。即，具有不需要試驗裝置100A與前端單元200A的高精度的相位對準的優點。
信號處理部130對表示多個地點的電場強度、相位資訊的基帶信號BB1～BBn進行處理，並對DUT 10的特性進行評價。信號處理部130的處理內容並無特別限定，只要根據DUT 10的要評價的特性決定即可。
例如，信號處理部130包括校準處理部132及近場-遠場轉換處理部134。信號處理部130在硬體上為CPU等處理器，校準處理部132及近場-遠場轉換處理部134表示藉由處理器執行軟體程式（測試程式）而發揮的功能。
校準處理部132校正基於用作電場檢測元件212的感測器天線的結構的特性、多個感測器天線之間的干擾、感測器天線與天線元件12之間的干擾等。校正對象可為基帶信號，亦可為自基帶信號獲得的近場的電場分佈。
例如，於需要DUT 10的遠場的資訊的情況下，設置有近場-遠場轉換處理部134。近場-遠場轉換處理部134將近場轉換為遠場。近場-遠場轉換處理部134的算法只要使用公知技術即可。
（實施例2） 圖3是實施例2的試驗裝置100B的框圖。實施例1中，正交解調器120安裝於測試器主體110A中，實施例2中，正交解調器260作為硬體安裝。
正交解調器260對數化儀240的輸出Sd1～Sdn分別進行正交解調，生成數位的基帶信號BB1～BBn。介面模組250將數位基帶信號BB1～BBn作為檢測信號發送至測試器主體110B。
再者，圖3的結構中，於數化儀240的後段設置正交解調器260，但並不受限制，亦可於數化儀240的前段設置正交解調器260，藉由正交解調器260生成類比的基帶信號，並藉由數化儀240轉換為數位的基帶信號。
（實施例3） 圖4是實施例3的試驗裝置100C的框圖。前端單元200C包括數化儀270。一般的數化儀（A/D轉換器）基於奈奎斯特（Nyquist）定理以比輸入信號的最大頻率高兩倍以上的采樣速率運作，所述數化儀270利用欠採樣原理，對多個初始信號Sa1～San進行數位化，生成數位的檢測信號Se1～Sen。
圖5是說明利用數化儀270進行欠採樣的圖。初始信號Sa具有載波頻率fc，其週期（載波週期）是1/fc。數化儀270以比載波週期的整數k倍的時間T長τ的採樣週期（T+τ）對初始信號Sa進行採樣。藉由數化儀270獲得的檢測信號Se具有與初始信號Sa相同的波形，成為經頻率向下轉換後的信號，其相當於實施例1中的信號Sd1～Sdn。
根據所述結構，不需要頻率混頻器等。
實施例3中，亦可於前端單元200C的數化儀270的後段設置正交解調器260，將信號Se轉換為基帶信號BB並發送至測試器主體110。
（實施例4） 圖6是實施例4的試驗裝置100D的框圖。 實施例4中，作為電場檢測元件212，使用電光（EO）感測器來代替天線。即，檢測元件陣列210包括多個EO感測器213。前端單元200D更包括光源280及多個光接收元件290_1～290_n。
光源280向多個EO感測器213_1～213_n照射以與載波頻率fc不同的本振頻率f LO=fc-Δf調製後的探測光La1～Lan。光源280包括n個發光單元282，能夠針對每個發光單元282設定探測光La1～Lan的強度或調製頻率。發光單元282可為垂直腔表面發射雷射（Vertical Cavity Surface Emitting LASER，VCSEL）等半導體雷射，光源280亦可為VCSEL陣列。
多個光接收元件290_1～290_n與多個EO感測器213_1～213_n對應。第i個光接收元件290_i接收與對應的EO感測器213_i發生作用的探測光Lbi，生成表示接收的探測光Lbi的強度的光檢測信號Sfi。作為多個光接收元件290_1～290_n，可使用光偵測器的陣列或光電二極體的陣列，亦可使用電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）感測器或互補金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor，CMOS）感測器等。
數化儀240將多個光檢測信號Sf1～Sfn轉換為數位信號。介面模組250將經數位化的光檢測信號Sd1～Sdn發送至測試器主體110。
光接收元件290_1～290_n生成的光檢測信號Sf1～Sfn成為將EO感測器接受的電磁波的頻率fc向下轉換為|fc-f LO|=Δf後的信號。即，藉由光源280與光接收元件290_1～290_n實現實施例1中的頻率向下轉換器230的功能。
（實施例5） 圖7是實施例5的試驗裝置100E的框圖。實施例5中，光源280藉由混合不同的兩個波長λ1、λ2的連續波（Continuous Wave，CW）光而生成探測光La1～Lan。發光單元282亦可包括以第一波長λ1振盪的第一雷射284、以第二波長λ2振盪的雷射286、以及將兩個CW雷射光進行合波的光耦合器288。
實施例5中，代替調製探測光，將合成了波長不同的兩個CW雷射光者亦用作探測光。藉此，可將與和兩個波長λ1與λ2的差分對應的頻率向下轉換來作為本振頻率f LO。
實施例4或實施例5中，於光檢測信號Sf的頻率Δf比測試器主體110能夠處理的頻率高的情況下，可於數化儀240的前段插入圖2的頻率向下轉換器230並進一步降低頻率。
或者，亦可代替數化儀240，而使用圖4中所示的基於欠採樣的數化儀270並進一步降低頻率。
實施例4或實施例5中，亦可使用數位輸出的光接收元件290，於所述情況下，數化儀240的功能被併入至光接收元件290中。
實施例4或實施例5中，亦可將正交解調器設置於前端單元200D中。
實施例4或實施例5中，將光源280分割成n個發光單元282，但並不受限制，可構成為一個光源。於所述情況下，亦可將具有實質上相同的強度分佈的探測光照射至檢測元件陣列210整體。
基於實施形態對本發明進行了說明，但實施形態僅表示本發明的原理、應用，對於實施形態，可於不脫離申請專利範圍所規定的本發明的思想的範圍內，進行多種變形例或配置的變更。
100、100A、100B、100C、100D、100E:試驗裝置 10:DUT（被試驗器件） 12、12_1～12_m:天線元件 102:電纜 110、110A、110B:測試器主體（ATE主體） 112:介面模組 120:正交解調器 130:信號處理部 132:校準處理部 134:近場-遠場轉換處理部 200、200A、200C、200D:前端單元 210:檢測元件陣列 212、212_1～212_n:電場檢測元件 213、213_1～213_n:EO感測器 220:前端電路 230:頻率向下轉換器 232:振盪器 234:分配器 236、236_1～236_n:混頻電路 240:數化儀 242:振盪器 244:分配器 246:濾波器 248、248_1～248_n:A/D轉換器 250:介面模組（介面電路） 260:正交解調器 270:數化儀 280:光源 282:發光單元 284:第一雷射 286:雷射 288:光耦合器 290、290_1～290_n:光接收元件 BB、BB1～BBn:基帶信號 CNT:控制信號 CH1～CHn:通道 fc:載波頻率 f LO、fc-Δf:本振頻率 Fs:採樣頻率 La1～Lan:探測光 Lbi:探測光 RF:信號 S:放射面 Sa:初始信號 Sa1～San:初始信號 Sb1～Sbn:中間信號 Sd1～Sdn:檢測信號 Se:檢測信號 Se1～Sen:檢測信號 Sf1～Sfn:光檢測信號 T:時間 T+τ:採樣週期 Δf:頻率 λ1:第一波長 λ2:第二波長
圖1是表示實施形態的試驗裝置的圖。 圖2是實施例1的試驗裝置的框圖。 圖3是實施例2的試驗裝置的框圖。 圖4是實施例3的試驗裝置的框圖。 圖5是說明利用數化儀進行欠採樣（under sampling）的圖。 圖6是實施例4的試驗裝置的框圖。 圖7是實施例5的試驗裝置的框圖。
100:試驗裝置
10:DUT(被試驗器件)
12_1~12_m:天線元件
102:電纜
110:測試器主體(ATE主體)
200:前端單元
210:檢測元件陣列
212_1~212_n:電場檢測元件
220:前端電路
Sd1~Sdn:檢測信號

Claims (12)

  1. 一種試驗裝置，是將天線元件或包括天線元件的機器作為被試驗器件的試驗裝置，其包括：前端單元，包括多個電場檢測元件、即與所述被試驗器件的所述天線元件的放射面上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出所述被試驗器件形成的電場的多個電場檢測元件，並發送表示所述多個地點的電場的多個檢測信號；以及測試器主體，自所述前端單元接收所述多個檢測信號，並檢查所述被試驗器件，其中所述多個電場檢測元件是多個電光感測器，所述前端單元包括：光源，將以第二頻率調製後的探測光照射至所述多個電光感測器，所述第二頻率與所述被試驗器件放射的電場的第一頻率不同；以及多個光接收元件，與所述多個電光感測器對應，分別生成與所述探測光相對應的光檢測信號，所述探測光與所述多個電光感測器的對應的一個發生作用，所述多個檢測信號基於所述多個光接收元件所生成的多個所述光檢測信號。
  2. 如請求項1所述的試驗裝置，其中所述多個檢測信號是將所述多個電場檢測元件的輸出進行向下轉換後的信號。
  3. 如請求項1或請求項2所述的試驗裝置，其中 所述前端單元將所述多個檢測信號數位化並發送至所述測試器主體。
  4. 一種試驗裝置，是將天線元件或包括天線元件的機器作為被試驗器件的試驗裝置，其包括：前端單元，包括多個電場檢測元件、即與所述被試驗器件的所述天線元件的放射面上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出所述被試驗器件形成的電場的多個電場檢測元件，並發送表示所述多個地點的電場的多個檢測信號；以及測試器主體，自所述前端單元接收所述多個檢測信號，並檢查所述被試驗器件，其中所述多個電場檢測元件是多個電光感測器，所述前端單元包括：光源，將包含第一波長與第二波長的探測光照射至所述多個電光感測器；以及多個光接收元件，與所述多個電光感測器對應，分別生成與所述探測光相對應的光檢測信號，所述探測光與所述多個電光感測器的對應的一個發生作用，所述多個檢測信號基於所述多個光接收元件所生成的多個所述光檢測信號。
  5. 如請求項1所述的試驗裝置，其中所述前端單元包括：多個類比數位轉換器，將所述多個電光感測器的輸出數位 化；以及介面電路，將所述多個類比數位轉換器的輸出發送至所述測試器主體。
  6. 如請求項4所述的試驗裝置，其中所述前端單元包括：多個類比數位轉換器，將所述多個電光感測器的輸出數位化；以及介面電路，將所述多個類比數位轉換器的輸出發送至所述測試器主體。
  7. 如請求項1所述的試驗裝置，其中所述多個電場檢測元件是多個感測器天線。
  8. 一種試驗裝置，是將天線元件或包括天線元件的機器作為被試驗器件的試驗裝置，其包括：前端單元，包括多個電場檢測元件、即與所述被試驗器件的所述天線元件的放射面上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出所述被試驗器件形成的電場的多個電場檢測元件，並發送表示所述多個地點的電場的多個檢測信號；以及測試器主體，自所述前端單元接收所述多個檢測信號，並檢查所述被試驗器件，其中所述多個電場檢測元件是多個感測器天線，所述前端單元包括多個混頻器， 所述多個混頻器與所述多個感測器天線對應，且分別將所述多個感測器天線的對應的一個輸出與第二頻率的載波信號進行混頻，所述第二頻率與所述被試驗器件放射的電場的第一頻率不同，所述多個檢測信號基於所述多個混頻器的輸出。
  9. 如請求項8所述的試驗裝置，其中所述前端單元包括：多個類比數位轉換器，將所述多個混頻器的輸出數位化；以及介面電路，將所述多個類比數位轉換器的輸出發送至所述測試器主體。
  10. 一種試驗裝置，是將天線元件或包括天線元件的機器作為被試驗器件的試驗裝置，其包括：前端單元，包括多個電場檢測元件、即與所述被試驗器件的所述天線元件的放射面上的多個地點相向設置且分別能夠於對應的地點同時檢測出所述被試驗器件形成的電場的多個電場檢測元件，並發送表示所述多個地點的電場的多個檢測信號；以及測試器主體，自所述前端單元接收所述多個檢測信號，並檢查所述被試驗器件，其中所述多個電場檢測元件是多個感測器天線，所述前端單元包括對所述多個感測器天線生成的多個信號進行欠採樣的數化儀，所述多個檢測信號基於所述數化儀的輸出。
  11. 如請求項1或請求項2所述的試驗裝置，其中 所述測試器主體基於所述多個檢測信號，計算所述被試驗器件放射的遠場。
  12. 如請求項1或請求項2所述的試驗裝置，其中所述測試器主體包括對所述多個檢測信號分別進行正交解調的正交解調器。
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