WO2014101177A1 - 有源天线方向图测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有源天线方向图测试系统和方法，通过测试仪向有源天线发送第一数字信号，并接收有源天线对第一数字信号进行数模转换处理后发送的第一模拟信号，根据第一数字信号和第一模拟信号获取下行基准信号和下行测试信号，并进行相关处理获取下行基准信号的幅度相位变化量，以获取有源天线下行信号方向图；或向有源天线发送第二模拟信号，并接收有源天线对第二模拟信号进行模数转换处理后发送的第二数字信号，根据第二模拟信号和第二数字信号获取上行基准信号和上行测试信号，并进行相关处理获取上行基准信号的幅度相位变化量，以获取有源天线上行信号方向图，从而实现了对有源天线的方向图测试，满足了实际应用中的测试需求。

Description

有源天线方向图测试系统和方法

技术领域 本发明实施例涉及通信技术领域， 尤其涉及一种有源天线方向图测试 系统和方法。 背景技术

当前的天线方向图测试， 主要是釆用仅支持模拟信号的射频测试仪器 对输入输出信号均为模拟信号的无源天线进行近场方向图测试， 再通过现 有的近场-远场转换技术对近场方向图进行计算推算出无源天线的远场方 向图。

但是， 在实际应用中会经常用到具有电源供给以及装有放大器的有源 天线，由于有源天线系统中下行信号的输入为数字信号、输出为模拟信号， 而上行信号的输入为模拟信号， 输出为数字信号， 因此， 均不能直接釆用 现有的射频测试仪器对有源天线进行近场测试， 也无法通过近场方向图推 算有源天线的远场方向图。 发明内容

针对现有技术的上述缺陷， 本发明实施例提供一种有源天线方向图测 试系统和方法。

第一方面， 本发明一方面提供一种有源天线方向图测试系统， 包括： 测试仪和有源天线， 其中， 所述测试仪包括： 测试探头、 数字接口和模拟 接口， 所述测试探头与所述模拟接口相连接， 所述数字接口与所述有源天 线的数字接口相连接；

所述测试仪， 用于通过所述数字接口向所述有源天线发送第一数字信 号， 并通过所述测试探头接收所述有源天线对所述第一数字信号进行数模 转换处理后发送的第一模拟信号， 根据所述第一数字信号和所述第一模拟 信号获取下行基准信号和下行测试信号， 并对所述下行基准信号和所述下 行测试信号进行相关处理获取所述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根 据所述下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行信号方向图； 或 所述测试仪， 用于通过所述模拟接口和所述测试探头向有源天线发送 第二模拟信号， 并通过所述数字接口接收所述有源天线对所述第二模拟信 号进行模数转换处理后发送的第二数字信号， 根据所述第二模拟信号和所 述第二数字信号获取上行基准信号和上行测试信号， 并对所述上行基准信 号和所述上行测试信号进行相关处理获取所述上行基准信号的幅度相位 变化量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信 号方向图。

在第一种可能的实现方式中， 当所述第一数字信号为单音信号时， 所 述第一模拟信号也为单音信号；

所述测试仪具体用于： 将所述第一数字信号作为所述下行基准信号， 对所述第一模拟信号进行模数转换处理后获取所述下行测试信号， 或者， 将所述第一模拟信号作为所述下行测试信号， 对所述第一数字信号进行数 模转换处理后获取所述下行基准信号。

结合第一方面， 在第二种可能的实现方式中， 当所述第二模拟信号为 单音信号时， 所述第二数字信号也为单音信号；

所述测试仪具体用于： 将所述第二模拟信号作为所述上行基准信号， 对所述第二数字信号进行数模转换处理后获取所述上行测试信号， 或者， 将所述第二数字信号作为所述上行测试信号， 对所述第二模拟信号进行模 数转换处理后获取所述上行基准信号。

结合第一方面， 在第三种可能的实现方式中， 当所述第一数字信号为 多载波信号或多波束信号时， 所述第一模拟信号也为多载波信号或多波束 信号；

所述测试仪具体用于： 将所述第一数字信号中的各载波信号或各波束 信号作为各下行基准信号， 对所述第一模拟信号进行模数转换处理、 分路 和滤波处理后获取与所述各下行基准信号对应的各下行测试信号， 或者， 将对所述第一模拟信号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波 束信号作为各下行测试信号， 对所述第一数字信号中的各载波信号或各波 束信号进行数模转换处理后获取与所述各下行测试信号对应的各下行基 准信号； 分别对各下行基准信号和与所述各下行基准信号对应的各下行测试 信号进行相关处理获取所述各下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行多载波或多波束 信号方向图。

结合第一方面， 在第四种可能的实现方式中， 当所述第二模拟信号为 多载波信号或多波束信号时， 所述第二数字信号也为多载波信号或多波束 信号；

所述测试仪具体用于： 将所述第二模拟信号中的各载波信号或各波束 信号作为各上行基准信号， 对所述第二数字信号进行数模转换处理、 分路 和滤波处理后获取与所述各上行基准信号对应的各上行测试信号， 或者， 将对所述第二数字信号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波 束信号作为各上行测试信号， 对所述第二模拟信号中的各载波信号或各波 束信号进行模数转换处理后获取与所述各上行测试信号对应的各上行基 准信号；

分别对各上行基准信号和与所述各上行基准信号对应的各上行测试 信号进行相关处理获取所述各上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行多载波或多波束 信号方向图。

第二方面， 本发明一方面应用上述的有源天线方向图测试系统提供一 种有源天线方向图测试方法， 包括：

所述测试仪通过所述数字接口向所述有源天线发送第一数字信号， 并 通过所述测试探头接收所述有源天线对所述第一数字信号进行数模转换 处理后发送的第一模拟信号， 根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号 获取下行基准信号和下行测试信号， 并对所述下行基准信号和所述下行测 试信号进行相关处理获取所述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行信号方向图； 或

所述测试仪通过所述模拟接口和所述测试探头向有源天线发送第二 模拟信号， 并通过所述数字接口接收所述有源天线对所述第二模拟信号进 行模数转换处理后发送的第二数字信号， 根据所述第二模拟信号和所述第 第二数字信号获取上行基准信号和上行测试信号， 并对所述上行基准信号 和所述上行测试信号进行相关处理获取所述上行基准信号的幅度相位变 化量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信号 方向图。

在第一种可能的实现方式中， 当所述第一数字信号为单音信号时， 所 述第一模拟信号也为单音信号；

所述根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号获取下行基准信号 和下行测试信号具体包括：

将所述第一数字信号作为所述下行基准信号， 对所述第一模拟信号进 行模数转换处理后获取所述下行测试信号， 或者， 将所述第一模拟信号作 为所述下行测试信号， 对所述第一数字信号进行数模转换处理后获取所述 下行基准信号。

结合第二方面， 在第二种可能的实现方式中， 当所述第二模拟信号为 单音信号时， 所述第二数字信号也为单音信号；

所述根据所述第二模拟信号和所述第二数字信号获取上行基准信号 和上行测试信号具体包括：

将所述第二模拟信号作为所述上行基准信号， 对所述第二数字信号进 行数模转换处理后获取所述上行测试信号， 或者， 将所述第二数字信号作 为所述上行测试信号， 对所述第二模拟信号进行模数转换处理后获取所述 上行基准信号。

结合第二方面， 在第三种可能的实现方式中， 当所述第一数字信号为 多载波信号或多波束信号时， 所述第一模拟信号也为多载波信号或多波束 信号；

所述根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号获取下行基准信号 和下行测试信号具体包括：

将所述第一数字信号中的各载波信号或各波束信号作为各下行基准 信号， 对所述第一模拟信号进行模数转换处理、 分路和滤波处理后获取与 所述各下行基准信号对应的各下行测试信号， 或者， 将对所述第一模拟信 号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波束信号作为各下行测 试信号， 对所述第一数字信号中的各载波信号或各波束信号进行数模转换 处理后获取与所述各下行测试信号对应的各下行基准信号； 所述对所述下行基准信号和所述下行测试信号进行相关处理获取所 述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述下行基准信号的幅度相位 变化量获取有源天线下行信号方向图具体包括：

分别对各下行基准信号和与所述各下行基准信号对应的各下行测试 信号进行相关处理获取所述各下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行多载波或多波束 信号方向图。

结合第二方面， 在第四种可能的实现方式中， 当所述第二模拟信号为 多载波信号或多波束信号时， 所述第二数字信号也为多载波信号或多波束 信号；

所述根据所述第二模拟信号和所述第二数字信号获取上行基准信号 和上行测试信号具体包括：

将所述第二模拟信号中的各载波信号或各波束信号作为各上行基准 信号， 对所述第二数字信号进行数模转换处理、 分路和滤波处理后获取与 所述各上行基准信号对应的各上行测试信号， 或者， 将对所述第二数字信 号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波束信号作为各上行测 试信号， 对所述第二模拟信号中的各载波信号或各波束信号进行模数转换 处理后获取与所述各上行测试信号对应的各上行基准信号；

所述对所述上行基准信号和所述上行测试信号进行相关处理获取所 述上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位 变化量获取有源天线上行信号方向图具体包括：

分别对各上行基准信号和与所述各上行基准信号对应的各上行测试 信号进行相关处理获取所述各上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行多载波或多波束 信号方向图。

本发明实施例提供的有源天线方向图测试系统和方法， 通过测试仪通 过数字接口向有源天线发送第一数字信号， 并通过测试探头接收有源天线 对第一数字信号进行数模转换处理后发送的第一模拟信号， 根据第一数字 信号和第一模拟信号获取下行基准信号和下行测试信号， 并进行相关处理 获取下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据下行基准信号的幅度相位变 化量获取有源天线下行信号方向图； 或通过模拟接口和测试探头向有源天 线发送第二模拟信号， 并通过数字接口接收有源天线对第二模拟信号进行 模数转换处理后发送的第二数字信号， 根据第二模拟信号和第二数字信号 获取上行基准信号和上行测试信号， 并进行相关处理获取上行基准信号的 幅度相位变化量， 以根据上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上 行信号方向图， 从而实现了对有源天线的方向图测试， 解决了现有的射频 测试仪只能对无源天线进行测试的局限性， 满足了实际应用中的测试需 求。 附图说明

实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见 地， 下面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员 来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的 附图。 图 1为本发明实施例提供的一个有源天线方向图测试系统的结构示意 图；

图 2为本发明实施例提供的一个应用图 1所示的有源天线方向图测试 系统所进行的有源天线下行方向图 'J试方法的流程图；

图 3为本发明实施例提供的一个应用图 1所示的有源天线方向图测试 系统所进行的有源天线上行方向图 'J试方法的流程图；

图 4为本发明实施例提供的另一有源天线方向图测试系统的结构示意 图；

图 5为本发明实施例提供的又一有源天线方向图测试系统的结构示意 图。 具体实施方式 图 1为本发明实施例提供的一个有源天线方向图测试系统的结构示意 图， 如图 1所示， 该系统具体包括： 测试仪 1和有源天线 2 , 其中， 测试 仪 1包括： 测试探头 1 1、 数字接口 12和模拟接口 13 , 测试探头 1 1与模 拟接口 13相连接， 数字接口 12与有源天线 2的数字接口 21相连接， 其 中，

测试仪 1用于通过数字接口 12向有源天线 2的数字接口 21发送第一 数字信号， 并通过测试探头 1 1接收有源天线 2对第一数字信号进行数模 转换处理后发送的第一模拟信号， 根据第一数字信号和第一模拟信号获取 下行基准信号和下行测试信号， 并对下行基准信号和下行测试信号进行相 关处理获取下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据下行基准信号的幅度 相位变化量获取有源天线下行信号方向图； 或

测试仪 1用于通过模拟接口 13和测试探头 1 1向有源天线 2发送第二 模拟信号， 并通过数字接口 21接收有源天线 2对第二模拟信号进行模数 转换处理后发送的第二数字信号， 根据第二模拟信号和第二数字信号获取 上行基准信号和上行测试信号， 并对上行基准信号和上行测试信号进行相 关处理获取上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据上行基准信号的幅度 相位变化量获取有源天线上行信号方向图。

具体地， 图 2为本发明实施例提供的一个应用图 1所示的有源天线方 向图测试系统所进行的有源天线下行方向图测试方法的流程图， 如图 2所 示， 该方法具体包括：

步骤 100, 测试仪通过数字接口向有源天线发送第一数字信号， 并通 过测试探头接收有源天线对第一数字信号进行数模转换处理后发送的第 一模拟信号；

针对有源天线的下行方向图测试， 首先测试仪通过数字接口向有源天 线发送第一数字信号， 有源天线通过自身的数字接口接收到第一数字信号 后， 对第一数字信号进行数模转换处理后向空间发射第一模拟信号， 从而 测试仪通过预先设置好的测试探头接收有源天线发送的第一模拟信号。

步骤 101 , 所述测试仪根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号获 取下行基准信号和下行测试信号；

测试仪根据之前通过数字接口发送给有源天线的第一数字信号和通 过测试探头接收的有源天线发送的第一模拟信号获取下行基准信号和下 行测试信号。 其中， 测试仪根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号获 取下行基准信号和下行测试信号的方式视实际的应用需要进行选择， 具体 ^口下：

当测试仪通过数字接口向有源天线发送的第一数字信号为单音信号 时， 对应地， 有源天线对第一数字信号进行数模转换处理后发送的第一模 拟信号也为单音信号。 针对此测试场景， 若测试仪将第一数字信号作为下 行基准信号， 则对第一模拟信号进行模数转换处理后获取下行测试信号， 从而测试仪获取数字域的下行基准信号和下行测试信号； 若测试仪将第一 模拟信号作为下行测试信号， 则对第一数字信号进行数模转换处理后获取 下行基准信号， 从而测试仪获取模拟域的下行基准信号和下行测试信号。

当测试仪通过数字接口向有源天线发送的第一数字信号为多载波信 号或多波束信号时， 对应地， 有源天线对第一数字信号进行数模转换处理 后发送的第一模拟信号也为多载波信号或多波束信号。 针对此测试场景， 若测试仪将第一数字信号中的各载波信号或各波束信号作为各下行基准 信号， 则对第一模拟信号进行模数转换处理、 分路和滤波处理后获取与各 下行基准信号对应的各下行测试信号； 若将对第一模拟信号进行分路和滤 波处理后获取的各载波信号或各波束信号作为各下行测试信号， 则对第一 数字信号中的各载波信号或各波束信号进行数模转换处理后获取与各下 行 'J试信号对应的各下行基准信号。

步骤 102 , 所述测试仪对所述下行基准信号和所述下行测试信号进行 相关处理获取所述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述下行基准 信号的幅度相位变化量获取有源天线下行信号方向图。

测试仪对获取的下行基准信号和下行测试信号进行相关处理， 根据相 关处理的结果获取下行基准信号的幅度相位变化量。 通过对测试探头位置 的调整得到不同的测试点， 参照上述方法获取与各个测试点对应的下行基 准信号的幅度相位变化量， 从而根据测试的多个下行基准信号的幅度相位 变化量获取有源天线下行信号的近场方向图， 进一步地， 应用现有的近场 -远场转换技术对近场方向图进行计算推算出有源天线下行信号的远场方 向图。

需要说明的是， 针对步骤 101中的单音信号测试场景， 测试仪直接对 获取的下行基准信号和下行测试信号进行相关处理； 针对步骤 101中的多 载波信号或多波束信号测试场景， 测试仪分别对各下行基准信号和与所述 各下行基准信号对应的各下行测试信号进行相关处理获取所述各下行基 准信号的幅度相位变化量， 以根据所述各下行基准信号的幅度相位变化量 获取有源天线下行多载波或多波束信号方向图。

具体地， 图 3为本发明实施例提供的一个应用图 1所示的有源天线方 向图测试系统所进行的有源天线上行方向图测试方法的流程图， 如图 3所 示， 该方法具体包括：

步骤 200 , 测试仪通过模拟接口和测试探头向有源天线发送第二模拟 信号， 并通过数字接口接收有源天线对第二模拟信号进行模数转换处理后 发送的第二数字信号；

针对有源天线的上行方向图测试， 首先测试仪通过模拟接口和预先设 置好的测试探头发射第二模拟信号， 有源天线通过天线阵子接收到测试探 头辐射的第二模拟信号后， 对第二模拟信号进行模数转换处理后通过数字 接口向测试仪的数字接口发送第二数字信号。

步骤 201 , 所述测试仪根据所述第二模拟信号和所述第二数字信号获 取上行基准信号和上行 'J试信号；

测试仪根据之前通过模拟接口和预先设置好的测试探头发射的第二 模拟信号和通过数字接口接收的有源天线发送的第二数字信号获取上行 基准信号和上行测试信号。 其中， 测试仪根据所述第二模拟信号和所述第 二数字信号获取上行基准信号和上行测试信号的方式视实际的应用需要 进行选择， 具体如下：

当测试仪通过模拟接口和预先设置好的测试探头发射的第二模拟信 号为单音信号时， 对应地， 有源天线对第二模拟信号进行模数转换处理后 发送的第二数字信号也为单音信号。 针对此测试场景， 若测试仪将第二模 拟信号作为上行基准信号， 则对第二数字信号进行数模转换处理后获取上 行测试信号， 从而测试仪获取模拟域的上行基准信号和上行测试信号； 若 测试仪将第二数字信号作为上行测试信号， 则对第二模拟信号进行模数转 换处理后获取上行基准信号， 从而测试仪获取数字域的上行基准信号和上 行测试信号。

当测试仪通过模拟接口和预先设置好的测试探头发射的第二模拟信 号为多载波信号或多波束信号时， 对应地， 有源天线对第二模拟信号进行 模数转换处理后发送的第二数字信号也为多载波信号或多波束信号。 针对 此测试场景， 若测试仪将第二模拟信号中的各载波信号或各波束信号作为 各上行基准信号， 则对第二数字信号进行数模转换处理、 分路和滤波处理 后获取与各上行基准信号对应的各上行测试信号； 若将对第二数字信号进 行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波束信号作为各上行测试信 号， 则对第二模拟信号中的各载波信号或各波束信号进行模数转换处理后 获取与各上行测试信号对应的各上行基准信号。

步骤 202 , 所述测试仪对所述上行基准信号和所述上行测试信号进行 相关处理获取所述上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述上行基准 信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信号方向图。

测试仪对获取的上行基准信号和上行测试信号进行相关处理， 根据相 关处理的结果获取上行基准信号的幅度相位变化量。 通过对测试探头位置 的调整得到不同的测试点， 参照上述方法获取与各个测试点对应的上行基 准信号的幅度相位变化量， 从而根据测试的多个上行基准信号的幅度相位 变化量获取有源天线上行信号的近场方向图， 进一步地， 应用现有的近场 -远场转换技术对近场方向图进行计算推算出有源天线上行信号的远场方 向图。

需要说明的是， 针对步骤 201中的单音信号测试场景， 测试仪直接对 获取的上行基准信号和上行测试信号进行相关处理； 针对步骤 201中的多 载波信号或多波束信号测试场景， 测试仪分别对各上行基准信号和与所述 各上行基准信号对应的各上行测试信号进行相关处理获取所述各上行基 准信号的幅度相位变化量， 以根据所述各上行基准信号的幅度相位变化量 获取有源天线上行多载波或多波束信号方向图。

本实施例提供的有源天线方向图 'J试系统和方法， 通过 'J试仪通过数 字接口向有源天线发送第一数字信号， 并通过测试探头接收有源天线对第 一数字信号进行数模转换处理后发送的第一模拟信号， 根据第一数字信号 和第一模拟信号获取下行基准信号和下行测试信号， 并进行相关处理获取 下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据下行基准信号的幅度相位变化量 获取有源天线下行信号方向图； 或通过模拟接口和测试探头向有源天线发 送第二模拟信号， 并通过数字接口接收有源天线对第二模拟信号进行模数 转换处理后发送的第二数字信号， 根据第二模拟信号和第二数字信号获取 上行基准信号和上行测试信号， 并进行相关处理获取上行基准信号的幅度 相位变化量， 以根据上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信 号方向图， 从而实现了对有源天线的方向图测试， 解决了现有的射频测试 仪只能对无源天线进行测试的局限性， 满足了实际应用中的测试需求。

为了更清楚的描述本发明实施例测试仪对有源天线进行方向图测试 的过程， 针对若干测试场景对测试仪中的各个处理单元和连接方式以及处 理流程进行具体说明， 举例说明如下：

图 4为本发明实施例提供的另一有源天线方向图测试系统的结构示意 图， 本实施例是对在模拟域中对单音信号进行测试的应用场景进行具体说 明， 如图 4所示， 基于图 1所示实施例， 测试仪 1具体包括： 数模转换器 14、 模数转换器 15和矢量网络分析仪 16, 数模转换器 14和模数转换器 15都分别与数字接口 12和矢量网络分析仪 16相连接， 矢量网络分析仪 16与模拟接口 13相连接，

针对有源天线下行信号方向图测试过程具体为： 矢量网络分析仪 16 用于在模拟域中生成下行基准信号并将所述下行基准信号发送给模数转 换器 15 , 模数转换器 15对所述下行基准信号进行模数转换处理后生成第 一数字信号并通过数字接口 12发送给有源天线 2; 矢量网络分析仪 16通 过测试探头 11接收有源天线 2对第一数字信号进行数模转换处理后发送 的第一模拟信号， 并将所述第一模拟信号作为下行测试信号； 矢量网络分 析仪 16对所述下行基准信号和所述下行测试信号在模拟域中进行相关处 理获取所述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述下行基准信号的 幅度相位变化量获取有源天线下行信号方向图。

针对有源天线上行信号方向图测试过程具体为： 矢量网络分析仪 16 用于在模拟域中生成上行基准信号并将所述上行基准信号作为第二模拟 信号通过模拟接口 13和测试探头 11发射出去， 有源天线 2对所述第二模 拟信号进行模数转换处理后生成第二数字信号并通过数字接口 21发送给 数模转换器 14; 数模转换器 14对第二数字信号进行数模转换处理后生成 上行测试信号发送给矢量网络分析仪 16, 矢量网络分析仪 16对所述上行 基准信号和所述上行测试信号在模拟域中进行相关处理获取所述上行基 准信号的幅度相位变化量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位变化量获 取有源天线上行信号方向图。

图 5为本发明实施例提供的又一有源天线方向图测试系统的结构示意 图， 本实施例是对在数字域中对多载波或多波束信号进行测试的应用场景 进行具体说明， 如图 5所示， 基于图 1所示实施例， 测试仪 1具体包括： 数模转换器 14、 模数转换器 15和信号处理器 17 , 数模转换器 14和模数 转换器 15都分别与模拟接口 13和信号处理器 17相连接， 信号处理器 17 与数字接口 12相连接，

针对有源天线下行多载波或多波束信号方向图测试过程具体为： 信号 处理器 17用于在数字域中生成各载波信号或各波束信号， 并将其作为各 下行基准信号并将所述各载波信号或各波束信号合路处理后通过数字接 口 12发送给有源天线 2; 通过测试探头 1 1接收有源天线 2对第一数字信 号进行数模转换处理后发送的第一模拟信号， 并将所述第一模拟信号发送 给模数转换器 15 , 模数转换器 15对第一模拟信号进行模数转换处理后发 送给信号处理器 17 , 信号处理器 17对经过模数转换处理后的第一模拟信 号进行分路、 滤波处理后在数字域中获取与各下行基准信号对应的各下行 测试信号； 信号处理器 17在数字域中分别对各下行基准信号和与所述各 下行基准信号对应的各下行测试信号进行相关处理获取所述各下行基准 信号的幅度相位变化量， 以根据所述各下行基准信号的幅度相位变化量获 取有源天线下行多载波或多波束信号方向图。 需要说明的是， 信号处理器 Π对多载波信号或多波束信号的产生和解析属于本领域的现有技术，不再 具体说明。

针对有源天线上行多载波或多波束信号方向图测试过程具体为： 信号 处理器 17用于在数字域中生成各载波信号或各波束信号， 并将其作为各 上行基准信号并将所述各载波信号或各波束信号合路处理后发送给数模 转换器 14, 数模转换器 14对合路处理后的信号进行数模转换后作为第二 模拟信号， 通过模拟接口 13和测试探头 11发射出去， 有源天线 2对所述 第二模拟信号进行模数转换处理后生成第二数字信号并通过数字接口 21 发送给信号处理器 17; 信号处理器 17对第二数字信号进行分路、 滤波处 理后在数字域中获取与各上行基准信号对应的各上行测试信号， 并在数字 域中分别对各上行基准信号和与所述各上行基准信号对应的各上行测试 信号进行相关处理获取所述各上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行多载波或多波束 信号方向图。 需要说明的是， 信号处理器 17对多载波信号或多波束信号 的产生和解析属于本领域的现有技术， 不再具体说明。

本实施例提供的有源天线方向图测试系统和方法， 通过测试仪通过数 字接口向有源天线发送第一数字信号， 并通过测试探头接收有源天线对第 一数字信号进行数模转换处理后发送的第一模拟信号， 根据第一数字信号 和第一模拟信号获取下行基准信号和下行测试信号， 并进行相关处理获取 下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据下行基准信号的幅度相位变化量 获取有源天线下行信号方向图； 或通过模拟接口和测试探头向有源天线发 送第二模拟信号， 并通过数字接口接收有源天线对第二模拟信号进行模数 转换处理后发送的第二数字信号， 根据第二模拟信号和第二数字信号获取 上行基准信号和上行测试信号， 并进行相关处理获取上行基准信号的幅度 相位变化量， 以根据上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信 号方向图， 从而实现了对有源天线的方向图测试， 解决了现有的射频测试 仪只能对无源天线进行测试的局限性， 满足了实际应用中的测试需求。

本领域普通技术人员可以理解： 实现上述方法实施例的全部或部分步 骤可以通过程序指令相关的硬件来完成， 前述的程序可以存储于一计算机 可读取存储介质中， 该程序在执行时， 执行包括上述方法实施例的步骤； 而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程 序代码的介质。

最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对 其限制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通 技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修 改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不 使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种有源天线方向图测试系统， 其特征在于， 包括： 测试仪和有 源天线， 其中， 所述测试仪包括： 测试探头、 数字接口和模拟接口， 所述 测试探头与所述模拟接口相连接， 所述数字接口与所述有源天线的数字接 口相连接；

所述测试仪， 用于通过所述数字接口向所述有源天线发送第一数字信 号， 并通过所述测试探头接收所述有源天线对所述第一数字信号进行数模 转换处理后发送的第一模拟信号， 根据所述第一数字信号和所述第一模拟 信号获取下行基准信号和下行测试信号， 并对所述下行基准信号和所述下 行测试信号进行相关处理获取所述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根 据所述下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行信号方向图； 或 所述测试仪， 用于通过所述模拟接口和所述测试探头向有源天线发送 第二模拟信号， 并通过所述数字接口接收所述有源天线对所述第二模拟信 号进行模数转换处理后发送的第二数字信号， 根据所述第二模拟信号和所 述第二数字信号获取上行基准信号和上行测试信号， 并对所述上行基准信 号和所述上行测试信号进行相关处理获取所述上行基准信号的幅度相位 变化量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信 号方向图。

2、 根据权利要求 1所述的有源天线方向图测试系统， 其特征在于， 当所述第一数字信号为单音信号时， 所述第一模拟信号也为单音信号； 所述测试仪具体用于： 将所述第一数字信号作为所述下行基准信号， 对所述第一模拟信号进行模数转换处理后获取所述下行测试信号， 或者， 将所述第一模拟信号作为所述下行测试信号， 对所述第一数字信号进行数 模转换处理后获取所述下行基准信号。

3、 根据权利要求 1所述的有源天线方向图测试系统， 其特征在于， 当所述第二模拟信号为单音信号时， 所述第二数字信号也为单音信号； 所述测试仪具体用于： 将所述第二模拟信号作为所述上行基准信号， 对所述第二数字信号进行数模转换处理后获取所述上行测试信号， 或者， 将所述第二数字信号作为所述上行测试信号， 对所述第二模拟信号进行模 数转换处理后获取所述上行基准信号。

4、 根据权利要求 1所述的有源天线方向图测试系统， 其特征在于， 当所述第一数字信号为多载波信号或多波束信号时， 所述第一模拟信号也 为多载波信号或多波束信号；

所述测试仪具体用于： 将所述第一数字信号中的各载波信号或各波束 信号作为各下行基准信号， 对所述第一模拟信号进行模数转换处理、 分路 和滤波处理后获取与所述各下行基准信号对应的各下行测试信号， 或者， 将对所述第一模拟信号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波 束信号作为各下行测试信号， 对所述第一数字信号中的各载波信号或各波 束信号进行数模转换处理后获取与所述各下行测试信号对应的各下行基 准信号；

分别对各下行基准信号和与所述各下行基准信号对应的各下行测试 信号进行相关处理获取所述各下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行多载波或多波束 信号方向图。

5、 根据权利要求 1所述的有源天线方向图测试系统， 其特征在于， 当所述第二模拟信号为多载波信号或多波束信号时， 所述第二数字信号也 为多载波信号或多波束信号；

所述测试仪具体用于： 将所述第二模拟信号中的各载波信号或各波束 信号作为各上行基准信号， 对所述第二数字信号进行数模转换处理、 分路 和滤波处理后获取与所述各上行基准信号对应的各上行测试信号， 或者， 将对所述第二数字信号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波 束信号作为各上行测试信号， 对所述第二模拟信号中的各载波信号或各波 束信号进行模数转换处理后获取与所述各上行测试信号对应的各上行基 准信号；

分别对各上行基准信号和与所述各上行基准信号对应的各上行测试 信号进行相关处理获取所述各上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行多载波或多波束 信号方向图。

6、 一种应用如权利要求 1所述的有源天线方向图测试系统进行的有 源天线方向图测试方法， 其特征在于， 包括： 所述测试仪通过所述数字接口向所述有源天线发送第一数字信号， 并 通过所述测试探头接收所述有源天线对所述第一数字信号进行数模转换 处理后发送的第一模拟信号， 根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号 获取下行基准信号和下行测试信号， 并对所述下行基准信号和所述下行测 试信号进行相关处理获取所述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行信号方向图； 或 所述测试仪通过所述模拟接口和所述测试探头向有源天线发送第二 模拟信号， 并通过所述数字接口接收所述有源天线对所述第二模拟信号进 行模数转换处理后发送的第二数字信号， 根据所述第二模拟信号和所述第 二数字信号获取上行基准信号和上行测试信号， 并对所述上行基准信号和 所述上行测试信号进行相关处理获取所述上行基准信号的幅度相位变化 量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行信号方 向图。

7、 根据权利要求 6所述的有源天线方向图测试方法， 其特征在于， 当所述第一数字信号为单音信号时， 所述第一模拟信号也为单音信号； 所述根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号获取下行基准信号 和下行测试信号具体包括：

将所述第一数字信号作为所述下行基准信号， 对所述第一模拟信号进 行模数转换处理后获取所述下行测试信号， 或者， 将所述第一模拟信号作 为所述下行测试信号， 对所述第一数字信号进行数模转换处理后获取所述 下行基准信号。

8、 根据权利要求 6所述的有源天线方向图测试方法， 其特征在于， 当所述第二模拟信号为单音信号时， 所述第二数字信号也为单音信号； 所述根据所述第二模拟信号和所述第二数字信号获取上行基准信号 和上行测试信号具体包括：

将所述第二模拟信号作为所述上行基准信号， 对所述第二数字信号进 行数模转换处理后获取所述上行测试信号， 或者， 将所述第二数字信号作 为所述上行测试信号， 对所述第二模拟信号进行模数转换处理后获取所述 上行基准信号。

9、 根据权利要求 6所述的有源天线方向图测试方法， 其特征在于， 当所述第一数字信号为多载波信号或多波束信号时， 所述第一模拟信号也 为多载波信号或多波束信号；

所述根据所述第一数字信号和所述第一模拟信号获取下行基准信号 和下行测试信号具体包括：

将所述第一数字信号中的各载波信号或各波束信号作为各下行基准 信号， 对所述第一模拟信号进行模数转换处理、 分路和滤波处理后获取与 所述各下行基准信号对应的各下行测试信号， 或者， 将对所述第一模拟信 号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波束信号作为各下行测 试信号， 对所述第一数字信号中的各载波信号或各波束信号进行数模转换 处理后获取与所述各下行测试信号对应的各下行基准信号；

所述对所述下行基准信号和所述下行测试信号进行相关处理获取所 述下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述下行基准信号的幅度相位 变化量获取有源天线下行信号方向图具体包括：

分别对各下行基准信号和与所述各下行基准信号对应的各下行测试 信号进行相关处理获取所述各下行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各下行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线下行多载波或多波束 信号方向图。

10、 根据权利要求 6所述的有源天线方向图测试方法， 其特征在于， 当所述第二模拟信号为多载波信号或多波束信号时， 所述第二数字信号也 为多载波信号或多波束信号；

所述根据所述第二模拟信号和所述第二数字信号获取上行基准信号 和上行测试信号具体包括：

将所述第二模拟信号中的各载波信号或各波束信号作为各上行基准 信号， 对所述第二数字信号进行数模转换处理、 分路和滤波处理后获取与 所述各上行基准信号对应的各上行测试信号， 或者， 将对所述第二数字信 号进行分路和滤波处理后获取的各载波信号或各波束信号作为各上行测 试信号， 对所述第二模拟信号中的各载波信号或各波束信号进行模数转换 处理后获取与所述各上行测试信号对应的各上行基准信号；

所述对所述上行基准信号和所述上行测试信号进行相关处理获取所 述上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所述上行基准信号的幅度相位 变化量获取有源天线上行信号方向图具体包括：

分别对各上行基准信号和与所述各上行基准信号对应的各上行测试 信号进行相关处理获取所述各上行基准信号的幅度相位变化量， 以根据所 述各上行基准信号的幅度相位变化量获取有源天线上行多载波或多波束 信号方向图。