WO2023043083A1 - 안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템 및 그 운용 방법 - Google Patents

안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템 및 그 운용 방법 Download PDF

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WO2023043083A1
WO2023043083A1 PCT/KR2022/012820 KR2022012820W WO2023043083A1 WO 2023043083 A1 WO2023043083 A1 WO 2023043083A1 KR 2022012820 W KR2022012820 W KR 2022012820W WO 2023043083 A1 WO2023043083 A1 WO 2023043083A1
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WO
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antenna
dut
test signal
control circuit
signal
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PCT/KR2022/012820
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이웅렬
김명근
박노환
박종서
이재엽
최윤길
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삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation

Definitions

  • the present disclosure relates to a chamber for measuring the performance of an antenna, a system including the chamber, and a method of operating the same.
  • An electronic device may transmit/receive a radio signal with another electronic device or a base station using an antenna.
  • An electronic device may perform various functions (eg, wireless communication, positioning) based on information included in a wireless signal.
  • An anechoic antenna chamber may be used to measure the antenna performance of an electronic device.
  • the antenna chamber is a small room surrounded by walls having anti-reflection characteristics, and may include at least one antenna for radiating a test signal and a device under test (DUT) for receiving the test signal.
  • DUT device under test
  • the antenna chamber may be designed to measure the DUT's communication performance for test signals in various usage environments. For example, in order to measure reception sensitivity of a test signal received by the DUT at various angles, the antenna chamber may rotate the DUT while radiating the test signal using at least one antenna. For example, when the DUT is used in a city, obstacles that block movement of signals may be placed in the antenna chamber in order to measure communication performance of the DUT.
  • the test signal may include a plurality of test signals having different frequencies (eg, a first test signal and a second test signal).
  • the measurement of reception sensitivity of a test signal to be measured (eg, the second test signal) among a plurality of test signals may be based on another test signal (eg, the first test signal).
  • the DUT may measure reception sensitivity of the second test signal in response to receiving the first test signal.
  • the strength of the first test signal received by the DUT may be a weak electric field.
  • the DUT may fail to receive the first test signal at a specific angle. In this case, measurement of reception sensitivity for the second test signal performed in the antenna chamber may be inaccurate. A method for improving the accuracy of measuring reception sensitivity for a second test signal is desired.
  • a cradle configured to provide a mounting portion on which a device under test (DUT) can be mounted, and a first test of a first frequency band At least one first antenna configured to radiate a signal, a second antenna disposed on an inner surface of the antenna chamber and configured to radiate a second test signal of a second frequency band, and at least one configured to rotate the DUT.
  • DUT device under test
  • a driver and a control circuit operatively connected to the at least one first antenna, the second antenna, and the at least one driver, the control circuit using the at least one driver Rotate the DUT, control the at least one first antenna to radiate the first test signal having an intensity in a specified range, and radiate the second antenna to emit the second test signal while rotating the DUT.
  • a driver and a control circuit operatively connected to the at least one first antenna, the second antenna, and the at least one driver, the control circuit using the at least one driver Rotate the DUT, control the at least one first antenna to radiate the first test signal having an intensity in a specified range, and radiate the second antenna to emit the second test signal while rotating the DUT.
  • the antenna chamber maintains some of the test signals (eg, the first test signal) received by the DUT at a specified level, thereby providing a test signal (eg, the second test signal) to be measured. It is possible to improve the accuracy of receiving sensitivity measurement for
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example configuration of an antenna chamber, according to various embodiments.
  • FIG 3 is a diagram illustrating an example of an antenna chamber, according to various embodiments.
  • 4A is a diagram illustrating an example of a radiation pattern formed by a test signal, according to various embodiments.
  • 4B is a diagram illustrating an example of a radiation pattern formed by a test signal, according to various embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an antenna chamber structure for improving the accuracy of measuring reception sensitivity, according to various embodiments.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a radiation pattern formed by a test signal, according to various embodiments.
  • 7A is a table illustrating CN0 values of test signals measured in an antenna chamber according to various embodiments.
  • 7B is a table illustrating CN0 values of test signals measured in an antenna chamber according to various embodiments.
  • 7C is a table illustrating examples of sensitivity and TIS of a test signal according to various embodiments.
  • FIG. 8 is a flow diagram illustrating an example of operation of an antenna chamber, in accordance with various embodiments.
  • FIG. 9 shows an example of an antenna chamber structure for improving the accuracy of receiving sensitivity measurement, in accordance with various embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an exemplary electronic device 101 within a network environment 100, according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It is possible to communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • the server 108 e.g, a long-distance wireless communication network
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated as one component (eg, a single chip) or implemented as a plurality of separate components (eg, multiple chips).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator including a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to an embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, a home appliance, or the like.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a laptop, a desktop, a tablet, or the like
  • portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance e.g., a smart bracelet
  • An electronic device according to an embodiment of this document is not limited to the aforementioned devices.
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented as hardware, software, firmware, or a combination thereof, such as logic, logical blocks, parts, or circuits. The terms can be used interchangeably.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the 'non-temporary' storage medium is a tangible device and may not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium and the case where data is temporarily stored. does not discriminate between cases
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the components described above may include a single object or a plurality of objects, and some of the multiple objects may be separately disposed in other components.
  • one or more components or operations among the aforementioned components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by modules, programs, or other components are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • 2 is a block diagram illustrating an example configuration of an antenna chamber, in accordance with various embodiments.
  • 3 is a diagram illustrating an example of an antenna chamber, in accordance with various embodiments.
  • 4A is a diagram illustrating an example of a radiation pattern formed by a test signal, in accordance with various embodiments.
  • 4B is a diagram illustrating an example of a radiation pattern formed by a test signal, in accordance with various embodiments.
  • the antenna chamber 200 may include a control circuit 210 , at least one antenna 230 , a holder 240 , and/or a wireless communication circuit 260 .
  • a DUT 220 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) may be disposed in the antenna chamber 200 .
  • the DUT 220 may be mounted on the mounting portion 255 of the cradle 240 within the antenna chamber 200 .
  • Control circuitry 210 may be operatively connected to at least one antenna 230 , mount 240 , and/or wireless communication circuitry 260 .
  • the control circuit 210 may include or be implemented as part of a simulator and/or measurement device.
  • control circuitry 210 may include or be implemented as part of a network emulator, a global navigation satellite system (GNSS) simulator, and/or a positioning controller.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the control circuit 210 may control operations of elements included in the antenna chamber 200 .
  • the control circuit 210 may radiate a test signal (eg, a global positioning system (GPS) signal) using at least one antenna 230 .
  • the control circuit 210 may rotate some of the at least one antenna 230 clockwise or counterclockwise.
  • the control circuit 210 may control at least one antenna 230 to emit a test signal in a state in which a portion of the at least one antenna 230 is rotated clockwise by 90 degrees.
  • the control circuit 210 may control at least one driving unit 250 to rotate the mounting unit 255 .
  • the control circuit 210 may transmit and receive information related to the test signal to and from the DUT 220 through the wireless communication circuit 260 .
  • At least one antenna 230 may be disposed at a designated location within the antenna chamber 200 .
  • some of the at least one antenna 230 may be disposed on an inner surface of the antenna chamber 200 .
  • some of the at least one antenna 230 (eg, at least one first antenna) may be mounted on the mounting portion 255 of the cradle 240 .
  • some of the at least one antenna 230 (eg, at least one first antenna) may be disposed on an inner wall of the antenna chamber 200 .
  • At least one antenna 230 may radiate a test signal.
  • the test signal may be a signal based on a wireless communication (eg, long term evolution (LTE) communication, new radio (NR) communication) protocol and/or a signal based on a global navigation satellite system (GNSS) protocol.
  • LTE long term evolution
  • NR new radio
  • GNSS global navigation satellite system
  • the test signal may include a plurality of test signals of different frequency bands.
  • the plurality of test signals may be global positioning system (GPS) signals.
  • the plurality of test signals may include at least one of an L1 signal and an L5 signal.
  • the L1 signal may be, for example, a signal of a 1575.42 MHz band and used for positioning.
  • the L5 signal is, for example, a signal of the 1176.45 MHz band and may be a signal used for positioning.
  • the cradle 240 may be disposed at a designated location within the antenna chamber 200 .
  • the cradle 240 may be spaced apart from at least one antenna 230 at a designated interval.
  • the designated interval may be a suitable interval for measuring the reception sensitivity of the test signal radiated from the at least one antenna 230 by the DUT 220 mounted on the mounting unit 255 .
  • the cradle 240 may include at least one driving unit 250 (eg, including a driver or a motor) and/or a mounting unit 255 .
  • the mounting portion 255 may accommodate other components related to the antenna chamber 200 .
  • the mount 255 may receive the DUT 220 .
  • the mounting unit 255 may accommodate a portion (eg, at least one first antenna) of the at least one antenna 230 .
  • the at least one driving unit 250 may rotate and/or move the mounting unit 255 by rotating at least one joint (eg, a bearing structure) of the holder 240 .
  • Components mounted on the mounting portion 255 may be rotated and/or moved along with the mounting portion 255 .
  • the DUT 220 may rotate along with the rotation of the mounting portion 255 .
  • the main antenna 222 of the DUT 220 may rotate at a fixed position within the antenna chamber 200 . In this case, it may be understood that the main antenna 222 is located on the rotation axis of the mounting part 255 .
  • the wireless communications circuitry 260 may include an antenna to aid in testing.
  • the wireless communication circuit 260 may include an antenna for supporting communication (eg, LTE, WCDMA, CDMA, Wi-Fi communication) between the DUT 220 and the control circuit 210 .
  • the control circuit 210 may transmit and receive information related to the test signal to and from the DUT 220 through the wireless communication circuit 260 .
  • DUT 220 may include a main antenna 222 (eg, antenna module 197 of FIG. 1 ) and/or wireless communication circuitry 224 (eg, communication module 190 of FIG. 1 ).
  • main antenna 222 eg, antenna module 197 of FIG. 1
  • wireless communication circuitry 224 eg, communication module 190 of FIG. 1 .
  • the main antenna 222 may receive a test signal radiated by at least one antenna 230 .
  • the wireless communication circuitry 224 may transmit or receive information related to the test signal to the control circuitry 210 or from the control circuitry 210 .
  • the wireless communication circuitry 224 may include an auxiliary antenna to support communication between the DUT 220 and the control circuitry 210 (eg, LTE, WCDMA, CDMA, Wi-Fi communication).
  • the wireless communication circuit 220 may transmit and receive information related to the test signal to and from the control circuit 210 through an auxiliary antenna.
  • the antenna chamber 200 may be, for example, an anechoic chamber.
  • the antenna chamber 200 may have a plurality of embossed structures on the inner surface. For example, among test signals radiated from at least one antenna 230 , a test signal reaching a wall surface of the antenna chamber 200 may be absorbed by the antenna chamber 200 .
  • the antenna 300 eg, at least one antenna 230
  • the cradle 240 may be spaced apart from each other within the antenna chamber 200 at a designated interval d.
  • the control circuit 210 may be operatively connected to the antenna 300 and/or the cradle 240 .
  • the control circuit 210 is shown as being disposed outside the antenna chamber 200, but may be disposed inside the antenna chamber 200. Hereinafter, it may be understood that the operation of each component of the antenna chamber 200 is substantially performed by the control circuit 210 .
  • 3 is exemplary, and the antenna chamber 200 may further include various components not shown in FIG. 3 (eg, the wireless communication circuit 260).
  • the cradle 240 may be implemented as a turn table 320 , a support pillar 322 , and/or an arm 324 .
  • the mounting portion 255 may be implemented as a part of the arm 324 .
  • the turn table 320, the support 322, and/or the arm 324 may be connected to each other through at least one joint and adjusted (or rotated) by at least one driving unit 250.
  • the control circuit 210 may rotate the mounting unit 255 by adjusting each configuration of the holder 240 using at least one driving unit 250 .
  • the structure of the cradle 240 of FIG. 3 is exemplary, and the cradle 240 may be implemented with another structure capable of rotating the mounting portion 255 .
  • control circuit 210 may radiate a test signal using the antenna 300 .
  • the control circuit 210 may rotate the antenna 300 clockwise or counterclockwise.
  • the DUT 220 may receive the test signal radiated from the antenna 300 using the main antenna 222 .
  • the test signals emitted from the antenna 300 signals reaching the wall of the antenna chamber 200 may be absorbed by the wall of the antenna chamber 200 .
  • the test signal received by the DUT 220 may be a signal that travels through a line of sight (LoS) path.
  • the LoS path may be a straight path between the first antenna 300 and the DUT 220 .
  • the DUT 220 may transmit information related to the test signal to the control circuit 210 through the wireless communication circuit 224 .
  • the control circuit 210 may measure reception sensitivity of the test signal based on the received information.
  • Receiving sensitivity in this document may be referred to as total isotropic sensitivity (TIS).
  • the control circuit 210 may radiate a test signal (eg, an L1 signal or an L5 signal) of a designated strength using the antenna 300 .
  • a test signal eg, an L1 signal or an L5 signal
  • the strength of the test signal emitted by the antenna 300 may be -130 dBm.
  • -130dBm can be understood as the strength of a GPS signal received from a satellite in a normal atmospheric environment.
  • control circuit 210 may emit test signals at various angles.
  • the control circuit 210 may radiate a test signal while rotating the antenna 300 clockwise or counterclockwise by 90 degrees.
  • the control circuit 210 may move and/or rotate the mounting unit 255 using at least one driving unit 250 .
  • control circuit 210 may rotate the turntable 310 in the rotation direction 1 using at least one driving unit 250 .
  • the direction of rotation 1 is shown as counterclockwise, but may be reversed.
  • ⁇ may be a predefined rotational angle in the rotational plane of the rotational direction (1).
  • the mounting unit 255 and the DUT 220 may rotate together according to the rotation of the turn table 310 .
  • the main antenna 222 of the DUT 220 may be located on the axis of rotation (x) of the turn table 310 . In this case, the main antenna 222 may rotate at a fixed position.
  • control circuit 210 may rotate the arm 324 in the rotation direction 2 using at least one driving unit 250 .
  • the direction of rotation 2 is shown as counterclockwise, but may be reversed.
  • ⁇ may be a predefined rotation angle in the rotation plane of rotation direction (2).
  • the mounting part 255 and the DUT 220 may rotate together according to the rotation of the arm 324 .
  • the main antenna 222 of the DUT 220 may be positioned on a rotational axis y of the arm 324 orthogonal to the rotational axis x. In this case, the main antenna 222 may rotate at a fixed position.
  • the DUT 220 may receive test signals at a plurality of designated angles.
  • the plurality of designated angles may be defined as a combination of rotation angles ⁇ , ⁇ , and the angle of the antenna 300 .
  • the designated angle may be (30 degrees, 60 degrees, 1).
  • the DUT 220 is rotated 30 degrees in the rotation direction (1) and 60 degrees in the rotation direction (2), and the angle of the antenna 300 may be 90 degrees.
  • the DUT 220 may measure a carrier to noise ratio (CN0) for a test signal received at a plurality of designated angles. The number of the plurality of designated angles may be determined in advance.
  • the DUT 220 may transmit information related to the test signal to the control circuit 210 .
  • the DUT 220 may transmit the CN0 value of the test signal to the control circuit 210 .
  • the DUT 220 may transmit positioning-related information to the control circuit 210 .
  • the DUT 220 may transmit a positioning result (eg, the measured latitude and/or longitude of the DUT 220 ) to the control circuit 210 .
  • control circuit 210 may identify a radiation pattern of the test signal based on the received information. For example, the control circuit 210 may identify a radiation pattern of the test signal based on CN0 values measured by the DUT 220 at a plurality of designated angles.
  • reference number 410 may be understood as a radiation pattern formed by a test signal (eg, L1 signal).
  • the radiation pattern 410 may indicate reception performance of the main antenna 222 for a test signal.
  • reception performance of the main antenna 220 in the direction 400 may be higher than reception performance in the direction 405 .
  • Direction 400 can be understood as a direction corresponding to an angle at which the CN0 value is maximum.
  • the control circuit 210 may identify an angle at which CN0 is maximum in the radiation pattern.
  • the control circuit 210 may control the antenna 300 to radiate while reducing the intensity of the test signal by a specified intensity (eg, 1 dBm) at an angle at which the DUT 220 has a maximum CN0 value.
  • the DUT 220 may measure CN0 of the test signal and transmit the measured CN0 value to the control circuit 210 .
  • the control circuit 210 may check the linearity of reception performance of the main antenna 222 based on the received CN0 value. In this way, the control circuit 210 can confirm that the CN0 value on the radiation pattern represents the reception performance of the DUT 220 at the corresponding angle.
  • the control circuit 210 may measure the sensitivity of the test signal at an angle at which the CN0 value is maximum. For example, the control circuit 210 may receive information about the test signal from the DUT 220 at an angle at which the DUT 220 has a maximum CN0 value. The control circuit 210 may perform positioning based on the received information. The control circuit 210 may identify an error rate by comparing the positioning result with the position of the DUT 220 within the antenna chamber 200 .
  • the control circuit 210 may repeat positioning while reducing the strength of the test signal radiated by the antenna 300 at an angle at which the DUT 220 has the maximum CN0 value.
  • the control circuit 210 may repeat positioning until the positioning error rate becomes equal to or greater than a threshold value.
  • the control circuit 210 may identify an electric field measured at a minimum intensity of a test signal that can normally be positioned using sensitivity at a corresponding angle. For example, when the error rate of positioning is less than a critical value, it may be understood that positioning is normally possible at the corresponding angle.
  • the control circuit 210 may calculate a reception sensitivity (TIS) based on the CN0 value and the sensitivity.
  • TIS may be the lowest signal level at which the DUT 220 can normally perform positioning when the DUT 220 receives the same signal in all directions.
  • TIS may be used as an indicator representing the reception sensitivity of the DUT 220 .
  • TIS can be calculated through Equation 1.
  • CNO (peak) may be the maximum CNO value measured by the DUT 220 .
  • sensitivity(peak) may be the sensitivity of the test signal identified at the angle at which the CN0 value is maximum.
  • N and M can be any integer greater than 1.
  • N may be the number of predetermined angles defined in advance in the rotational plane corresponding to the rotational direction (1).
  • M may be a predefined number of angles in the rotation plane corresponding to the rotation direction (2).
  • the test signal includes a plurality of test signals (L1 signal and L5 signal) having different frequencies, and the reception sensitivity measurement for the test signal to be measured (eg L5 signal) is performed on another test signal (eg L1 signal). If based, an example of a TIS measurement method performed in an antenna chamber will be described.
  • the antenna 300 may radiate an L1 signal and an L5 signal.
  • the DUT 220 may measure CN0 of the L5 signal in response to receiving the L1 signal.
  • the DUT 220 may transmit the CN0 value of the L5 signal to the control circuit 210 .
  • the control circuit 210 may form a radiation pattern for the L5 signal based on the CN0 value.
  • reference number 410 may be a radiation pattern formed by the L1 signal.
  • Reference numeral 420 may be a radiation pattern formed by the L5 signal. Radiation patterns formed by the L1 signal and the L5 signal may be different.
  • the control circuit 210 may only identify the radiation pattern of the L5 signal based on the information received from the DUT 220, but may not identify the radiation pattern of the L1 signal. Accordingly, the radiation pattern 410 may be understood as a virtual radiation pattern.
  • the DUT 220 may have high reception performance at different angles for the L1 signal and the L5 signal.
  • the main antenna 220 may have higher reception performance in the direction 440 than reception performance in the direction 445 with respect to the L1 signal.
  • the main antenna 220 may have higher reception performance in the direction 445 than reception performance in the direction 440 with respect to the L5 signal.
  • the direction 445 may be a direction corresponding to an angle at which the DUT 220 has a maximum CN0 value with respect to the L5 signal.
  • the strength of the L1 signal for a certain range 430 may be a weak electric field.
  • the strength of the L1 signal received by DUT 220 may be a weak electric field.
  • the control circuit 210 controls the radiation of the antenna 300 to measure the sensitivity at an angle where the DUT 220 has a maximum CN0 for the L5 signal (e.g., corresponding to the direction 445).
  • the strength of the test signal can be reduced.
  • the antenna 300 may reduce the strength of the L1 signal and the L5 signal.
  • the DUT 220 may not receive the L1 signal because the strength of the L1 signal is reduced, or the strength of the L1 signal received by the DUT 220 may be a weak electric field. In this case, the sensitivity of the L5 signal identified at the corresponding angle may be inaccurate regardless of the strength of the L5 signal. TIS calculations based on imprecise sensitivity may be inaccurate.
  • FIGS. 5 and 6 are diagram illustrating an example of an antenna chamber structure for improving the accuracy of measuring reception sensitivity, according to various embodiments.
  • 6 is a diagram illustrating an example of a radiation pattern formed by a test signal, according to various embodiments.
  • FIGS. 5 and 6 descriptions of configurations of FIGS. 2 and 3 may be referred to.
  • Reference numeral 500 shows a portion of the holder 240 .
  • Other components of the antenna chamber 200 except for the cradle 240 may be the same as or similar to those shown in FIG. 3 .
  • the antenna chamber 200 may further include at least one first antenna 520 .
  • at least one first antenna 520 may be disposed in the first area 510 of the holder 240 .
  • the first region 510 may be one region of the arm 324 .
  • at least one first antenna 520 may be disposed in another area (eg, the second area 515) of the holder 240.
  • the first region 510 may be one region of the arm 324 .
  • the second region 515 may be one region of the support pillar 322 .
  • At least one first antenna 520 may be disposed in at least one of the first area 510 and the second area 515 to form a fixed angle with the DUT 220 .
  • the position of the at least one first antenna 520 shown in FIG. 5 is exemplary, and the at least one first antenna 520 is disposed at a different position of the cradle 240 to form a fixed angle with the DUT 220. can be achieved
  • a plurality of test signals having different frequencies may be radiated by different antennas.
  • at least one first antenna 520 may radiate a first test signal (eg, L1 signal).
  • the antenna 300 may radiate a second test signal (eg, L5 signal).
  • the antenna 300 may be a second antenna.
  • the control circuit 210 may rotate the DUT 220 using at least one driving unit 250 .
  • the DUT 220 can rotate in rotational direction (1) or rotational direction (2).
  • the main antenna 222 of the DUT 220 may be positioned on a rotational axis of rotational direction (1) or rotational direction (2). In this case, the main antenna 222 may rotate at a fixed position.
  • At least one first antenna 520 may rotate together.
  • at least one first antenna 520 may rotate while maintaining a fixed angle and/or distance from the DUT 220 .
  • control circuit 210 may emit a test signal while rotating the DUT 220 .
  • control circuit 210 may radiate the L1 signal using at least one first antenna 520 .
  • control circuit 210 may radiate the L5 signal using the second antenna.
  • the DUT 220 receives reception from the at least one first antenna 520.
  • the intensity of the L1 signal to be performed may be constant or within a specified range.
  • reference number 610 may be a radiation pattern formed by the L1 signal.
  • the radiation pattern 610 may be a virtual radiation pattern.
  • reference number 620 may be a radiation pattern formed by the L5 signal.
  • the DUT 220 may have a similar level of reception performance for L1 signals at all angles. The DUT 220 may perform normal positioning based on the L5 signal regardless of the strength of the L1 signal in the direction 530 .
  • the radiation pattern 610 may have an arbitrary shape. Even when the radiation pattern 610 has an arbitrary shape, the DUT 220 may perform normal positioning based on the L5 signal regardless of the L1 signal. For example, when the radiation pattern 610 has an arbitrary shape, the intensity of the L1 signal at all angles of the DUT 220 may be greater than or equal to the minimum intensity at which normal positioning based on the L1 signal is possible. For another example, when the radiation pattern 610 has an arbitrary shape, the control circuit 210 may control the strength of the L1 signal at a specific angle by software.
  • control circuit 210 may increase the strength of the L1 signal at a specific angle by controlling at least one first antenna 520 .
  • the strength of the L1 signal may be greater than or equal to the minimum strength at which normal positioning based on the L1 signal is possible.
  • the control circuit 210 may reduce the strength of the L5 signal emitted from the second antenna at a plurality of designated angles.
  • the strength of the L5 signal decreases, the strength of the L1 signal received by the DUT 220 may be maintained constant or within a specified range.
  • the control circuit 210 may identify an electric field measured at the minimum strength of the L5 signal, which is normally capable of positioning, as a sensitivity of a corresponding angle (eg, an angle corresponding to the direction 530).
  • the sensitivity of the L5 signal measured in the embodiment according to FIG. 5 may be more accurate than the sensitivity identified in the embodiment according to FIG. 3 .
  • the antenna chamber 200 may calculate an accurate TIS based on the identified sensitivity.
  • the antenna chamber 200 may be designed in various ways to achieve the same purpose.
  • at least one first antenna 520 may be disposed on an inner wall of the antenna chamber 200 .
  • the anechoic antenna chamber 200 includes a cradle 240 on which the DUTs 220 and 220 can be mounted, at least one first antenna configured to radiate a first test signal of a first frequency band, A second antenna provided on an inner surface of the antenna chamber 200 and configured to radiate a second test signal of a second frequency band, at least one driving unit 250 configured to rotate the DUT 220, and at least one It may include a control circuit 210 operatively connected to the first antenna, the second antenna, and at least one driving unit 250 of the. The control circuit 210 rotates the DUT 220 using the at least one driving unit 250 and, while rotating the DUT 220, performs a first test having an intensity within a specified range through at least one first antenna. and radiate a second test signal through a second antenna.
  • the at least one first antenna when the DUT 220 is mounted on the mounting unit 255, the at least one first antenna may be mounted on the mounting unit 255 to form a fixed angle with the DUT 220.
  • the control circuit 210 may be configured to rotate the at least one first antenna together with the DUT 220 by using the at least one driving unit 250 .
  • At least one first antenna may be provided on an inner wall of the antenna chamber 200, and the control circuit 210 may be configured to radiate the first test signal through a portion of the at least one first antenna. there is.
  • the control circuit 210 may be configured to emit a first test signal based on a switching operation of at least one first antenna when the DUT 220 rotates.
  • the first test signal and the second test signal are signals based on Global Navigation Satellite System (GNSS), the first test signal may include an L1 signal, and the second test signal may include an L5 signal. .
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • control circuit 210 may be configured to correct a positioning error based on the first test signal by using the second test signal.
  • the control circuit 210 may be configured to measure the reception sensitivity of the second test signal based on the first test signal received through the DUT 220 .
  • At least one driving unit 250 may include a bearing structure.
  • the at least one driving unit 250 includes a first driving unit (eg, including a driver or a motor) for rotating the at least one mounting unit 255 around a first rotational axis, and at least one A second driving unit for rotating the mounting unit 255 around a second rotational axis perpendicular to the first rotational axis may be included.
  • the control circuit 210 may be configured to rotate the DUT 220 on at least one plane using at least one driving unit 250 .
  • the main antenna 222 included in the DUT 220 may be disposed at fixed positions on the first and second rotational axes.
  • control circuit 210 controls the radiation pattern of the second test signal received by the DUT 220 at a specified angle while the DUT 220 rotates about the first rotation axis or the second rotation axis. can be configured to identify When the radiation pattern of the second test signal is identified, the control circuit 210 may be configured to emit the second test signal with a specified intensity.
  • control circuit 210 may be configured to linearize the identified radiation pattern. In an embodiment, the control circuit 210 may be configured to measure the sensitivity of the second test signal while adjusting the intensity of the second test signal based on the radiation pattern. In one embodiment, the control circuit 210 may be configured to calculate total isotropic sensitivity (TIS) of the second test signal based on the radiation pattern and the sensitivity.
  • TIS total isotropic sensitivity
  • the antenna chamber 200 further includes at least one of a network emulator, a global navigation satellite system (GNSS) simulator, or a positioning controller, and the control circuit 210 may be implemented as part of at least one of a network emulator, a GNSS simulator, or a positioning controller.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the antenna chamber 200 further includes an embossing structure, and the embossing structure may be provided on an inner wall of the antenna chamber 200 .
  • the antenna chamber 200 further includes a wireless communication circuit 260, and the control circuit 210 receives information related to the second test signal from the DUT 220 through the wireless communication circuit 260. can be configured to receive.
  • 7A is a table illustrating CN0 values of test signals measured in an antenna chamber according to various embodiments.
  • 7B is a table illustrating CN0 values of test signals measured in an antenna chamber according to various embodiments. Configurations of FIGS. 2 to 6 may be referred to for description of FIGS. 7A to 7B .
  • vertical axes of the graphs 700 and 750 may represent CN0 values of test signals (eg, L1 signals and L5 signals) received by the DUT 220 .
  • Horizontal axes of the graphs 700 and 750 may represent angles of the DUT 220 (eg, a plurality of designated angles).
  • reference numeral 720 may indicate a second test signal (eg, L5 signal) and reference numeral 725 may indicate a first test signal (eg, L1 signal).
  • a graph 700 of FIG. 7A shows a CN0 value of a test signal measured in the antenna chamber structure according to FIG. 3 .
  • the CNO value of the L1 signal received by the DUT 220 at a specific angle may be 0 (or null).
  • the DUT 220 may be unable to perform normal positioning using the L1 signal at the corresponding angle.
  • the sensitivity of the L5 signal measured at an angle where the CN0 value of the L1 signal is 0 (or null) may be inaccurate.
  • the strength of the L1 signal received by the DUT 220 at a specific angle may be less than the minimum electric field required to normally perform positioning based on the L5 signal.
  • the strength of the L1 signal is less than the minimum electric field, the received sensitivity of the L5 signal calculated for the corresponding angle may be inaccurate.
  • a graph 750 of FIG. 7B shows a CN0 value of a test signal measured in the antenna chamber structure according to FIG. 5 .
  • the CNO value of the L1 signal may be constant in all angles of the DUT 220 or a value within a specified range, except for a certain period (eg, (0,0) to (30,0)).
  • a certain interval can be understood as an angle at which CN0 of the L1 signal is not measured.
  • the CN0 value of the L1 signal may be maintained between 50 and 60.
  • the DUT 220 may perform normal positioning based on the L5 signal.
  • FIG. 7C is a table illustrating examples of sensitivity and TIS of a test signal according to various embodiments. Configurations of FIGS. 2 to 6 may be referred to for description of FIG. 7C .
  • Table 770 may indicate the sensitivity and TIS of the L5 signal calculated in the existing antenna chamber (eg, the antenna chamber according to FIG. 3) and the improved antenna chamber (eg, the antenna chamber according to FIG. 5) for a specified angle.
  • the deviation between the maximum value and the minimum value of TIS calculated in the improved antenna chamber is 2, which is smaller than the deviation (12.6) of the existing antenna chamber.
  • the TIS calculated in the improved antenna chamber may be more uniform than that of the existing antenna chamber.
  • the TIS of the L5 signal with high reliability (or accuracy) can be obtained through the improved antenna chamber structure.
  • FIG. 8 is a flow diagram illustrating an example of operation of an antenna chamber, in accordance with various embodiments.
  • FIG. 8 configurations of FIGS. 2 to 6 may be referred to.
  • the control circuit 210 may rotate the DUT 220 using at least one driving unit 250 .
  • the DUT 220 can rotate according to rotation direction (1) or rotation direction (2).
  • the main antenna 222 of the DUT 220 may be positioned on a rotation axis (x) or a rotation axis (y) to rotate at a fixed position.
  • the control circuit 210 can emit a first test signal and/or a second test signal.
  • the control circuit 210 may radiate a first test signal (eg, L1 signal) using at least one first antenna (eg, at least one first antenna 520).
  • the control circuit 210 may radiate a second test signal (eg, L5 signal) using a second antenna (eg, antenna 300).
  • At least one first antenna may be mounted on the mounting portion 255 of the holder 240 at a fixed angle and/or distance from the DUT 220 .
  • a value of CN0 of the first test signal received by the DUT 220 from at least one first antenna may be constant or a value within a specified range.
  • At least one first antenna may be disposed on an inner wall of the antenna chamber 200 .
  • at least one first antenna may be disposed at different positions on an inner wall of the antenna chamber 200 to radiate a first test signal.
  • At least one first antenna may perform a switching operation according to rotation of the DUT 220 so that the CN0 value of the first test signal received by the DUT 220 is constant or within a specified range.
  • control circuit 210 may calculate the reception sensitivity (TIS) based on the CN0 value and the sensitivity of the L5 signal identified at a plurality of designated angles.
  • TIS reception sensitivity
  • the DUT 220 may measure CN0 of both the L1 signal and the L5 signal.
  • the control circuit 210 may identify a specific angle at which the CN0 value of the L1 signal is higher than the CN0 value of the L5 signal by comparing the CN0 value of the L1 signal and the CN0 value of the L5 signal. In this case, the position of at least one first antenna may be irrelevant.
  • the control circuit 210 may increase the strength of the L1 signal to a specified level at the corresponding angle.
  • the designated level may be the strength of the L1 signal at which the DUT 220 can perform normal positioning based on the L5 signal regardless of the L1 signal at the corresponding angle. In this case, normal positioning based on the L1 signal at all angles of the DUT 220 may not be possible, but the control circuit 210 may calculate a highly accurate TIS based on the CN0 value and/or sensitivity at a specific angle.
  • FIG. 9 shows an example of an antenna chamber structure for improving the accuracy of receiving sensitivity measurement, in accordance with various embodiments.
  • FIG. 9 configurations of FIGS. 2 to 6 may be referred to.
  • the antenna chamber 200 may be implemented as a room structure having a cube shape.
  • the antenna chamber 200 may include inner walls corresponding to each direction (eg, +X axis direction, -X axis direction, +Y axis direction, -Y axis direction, +Z axis direction, -Z axis direction). .
  • At least one first antenna 900 , 902 , or 904 may be disposed on an inner wall of the antenna chamber 200 .
  • at least one of the first antennas 900 , 902 , and 904 may be disposed at different positions on the inner wall of the antenna chamber 200 .
  • the 1-1 antenna 900 may be disposed on an inner wall corresponding to the +X axis direction.
  • the first-second antenna 902 may be disposed on an inner wall corresponding to the +Z axis direction.
  • the 1-3 antennas 904 may be disposed on an inner wall corresponding to the -X axis direction.
  • a cradle 240 and an antenna 300 may be disposed in the antenna chamber 200 .
  • the cradle 240 and the antenna 300 may be spaced apart from each other at designated intervals.
  • the DUT 220 may be disposed on the mounting portion 255 of the cradle 240 .
  • the antenna 300 may also be referred to as a second antenna.
  • the control circuit 210 may rotate the DUT 220 using at least one driving unit 250 .
  • the control circuit 210 may radiate a first test signal (eg, L1 signal) through at least one first antenna 900 , 902 , or 904 .
  • the control circuit 210 may radiate a second test signal (eg, L5 signal) through the antenna 300 .
  • the antenna 300 may be an antenna that radiates a signal to be tested.
  • the control circuit 210 may control the at least one first antenna 900 , 902 , or 904 so that the CN0 value of the first test signal received by the DUT 220 is constant or within a specified range.
  • At least one first antenna may be controlled to perform a switching operation.
  • the control circuit 210 may radiate the first test signal using a part (eg, the 1-1 antenna 900) of the at least one first antenna 900, 902, and 904.
  • the control circuit 210 sets the 1-1 antenna to at least one first antenna 900, 902, 904 )
  • the first test signal may be radiated using the first-second antenna.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무반사(Anechoic) 안테나 챔버(antenna chamber)는, DUT(device under test)가 장착되도록 구성되는 거치대, 제1 주파수 대역의 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 적어도 하나의 제1 안테나, 안테나 챔버의 내측면에 구비되고, 제2 주파수 대역의 제2 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 제2 안테나, DUT를 회전시키도록 구성된 적어도 하나의 구동부, 및 적어도 하나의 제1 안테나, 제2 안테나, 및 적어도 하나의 구동부와 작동적으로 연결된 제어 회로를 포함할 수 있다. 제어 회로는, DUT를 회전시키도록 적어도 하나의 구동부를 제어하고, DUT를 회전시키는 동안 지정된 범위의 세기를 가지는 제1 테스트 신호를 방사하도록 적어도 하나의 제1 안테나를 제어하고, 제2 테스트 신호를 방사하도록 제2 안테나를 제어하도록 구성될 수 있다.

Description

안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템 및 그 운용 방법
본 개시(disclosure)는 안테나의 성능을 측정하기 위한 챔버 및 이를 포함하는 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
IT(information technology)의 발달에 따라, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer) 등 다양한 유형의 전자 장치들이 광범위하게 보급되고 있다. 전자 장치는 안테나를 이용하여 다른 전자 장치 또는 기지국과 무선 신호를 송수신할 수 있다. 전자 장치는 무선 신호에 포함된 정보에 기초하여 다양한 기능(예: 무선 통신, 위치 측위)을 수행할 수 있다.
전자 장치의 안테나 성능을 측정하기 위하여 무반사(anechoic) 안테나 챔버(antenna chamber)가 사용될 수 있다. 안테나 챔버는 무반사 특성을 가지는 벽으로 둘러싸인 작은 방으로서, 테스트 신호를 방사하는 적어도 하나의 안테나 및 테스트 신호를 수신하는 테스트 기기(device under test, DUT)를 포함할 수 있다.
안테나 챔버는 다양한 사용 환경에서 테스트 신호에 대한 DUT의 통신 성능을 측정하기 위하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 다양한 각도에서 DUT가 수신하는 테스트 신호의 수신 감도를 측정하기 위하여, 안테나 챔버는 적어도 하나의 안테나를 이용하여 테스트 신호를 방사하는 동안 DUT를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, DUT가 도심에서 사용될 시, DUT의 통신 성능을 측정하기 위하여 안테나 챔버 내에 신호의 이동을 방해하는 장애물이 배치될 수 있다.
테스트 신호는 주파수가 상이한 복수의 테스트 신호(예: 제1 테스트 신호, 제2 테스트 신호)를 포함할 수 있다. 복수의 테스트 신호 중 측정 대상이 되는 테스트 신호(예: 제2 테스트 신호)의 수신 감도 측정은 다른 테스트 신호(예: 제1 테스트 신호)에 기반할 수 있다. 예를 들어, DUT는 제1 테스트 신호가 수신됨에 응답하여 제2 테스트 신호의 수신 감도를 측정할 수 있다.
특정 각도에서, DUT가 수신하는 제1 테스트 신호의 세기는 약전계일 수 있다. 또는, 특정 각도에서 DUT는 제1 테스트 신호를 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, 안테나 챔버에서 수행되는 제2 테스트 신호에 대한 수신 감도 측정이 부정확할 수 있다. 제2 테스트 신호에 대한 수신 감도 측정의 정확도를 향상시키기 위한 방법이 요구된다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 무반사(Anechoic) 안테나 챔버(antenna chamber)에 있어서, DUT(device under test)가 장착될 수 있는 장착부를 제공하도록 구성되는 거치대, 제1 주파수 대역의 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 적어도 하나의 제1 안테나, 상기 안테나 챔버의 내측면에 구비되고, 제2 주파수 대역의 제2 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 제2 안테나, 상기 DUT를 회전시키도록 구성된 적어도 하나의 구동부(driver), 및 상기 적어도 하나의 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 및 상기 적어도 하나의 구동부와 작동적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 적어도 하나의 구동부를 이용하여 상기 DUT를 회전시키고, 상기 DUT를 회전시키는 동안 지정된 범위의 세기를 가지는 상기 제1 테스트 신호를 방사하도록 상기 적어도 하나의 제1 안테나를 제어하고, 상기 제2 테스트 신호를 방사하도록 상기 제2 안테나를 제어하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 안테나 챔버는 DUT가 수신하는 테스트 신호 중 일부(예: 제1 테스트 신호)를 지정된 수준으로 유지함으로써, 측정 대상이 되는 테스트 신호(예: 제2 테스트 신호)에 대한 수신 감도 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 특정 실시예들의 상술된 양상 및 다른 양상, 특징, 및 장점들이 후속하는 설명과 수반된 도면들로부터 명확하여 질 것이며, 이러한 도면들은 다음과 같다:
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른, 안테나 챔버의 구성의 예시를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른, 안테나 챔버의 예시를 도시한 다이어그램이다.
도 4a는 다양한 실시 예들에 따른, 테스트 신호에 의해 형성되는 방사 패턴의 예시를 도시한 다이어그램이다.
도 4b는 다양한 실시 예들에 따른, 테스트 신호에 의해 형성되는 방사 패턴의 예시를 도시한 다이어그램이다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른, 수신 감도 측정의 정확도를 향상시키기 위한 안테나 챔버 구조의 예시를 도시한 다이어그램이다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따른, 테스트 신호에 의해 형성되는 방사 패턴의 예시를 도시한 다이어그램이다.
도 7a는 다양한 실시 예들에 따른, 안테나 챔버에서 측정된 테스트 신호의 CN0 값을 도시한 표이다.
도 7b는 다양한 실시 예들에 따른, 안테나 챔버에서 측정된 테스트 신호의 CN0 값을 도시한 표이다.
도 7c는 다양한 실시 예들에 따른, 테스트 신호의 감도 및 TIS의 예시를 나타낸 표이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 챔버의 동작의 예시를 설명한 흐름도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 수신 감도 측정의 정확도를 향상시키기 위한 안테나 챔버 구조의 예시를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 예시적인 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 다양한 실시예에서, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴을 포함하는 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들 간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 가전 장치, 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합으로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’ 저장 매체는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않을 수 있으며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다. 도 2는 다양한 실시예들에 따른, 안테나 챔버의 구성의 예시를 도시한 블록 다이어그램이다. 도 3은 다양한 실시예들에 따른, 안테나 챔버의 예시를 도시한 다이어그램이다. 도 4a는 다양한 실시예들에 따른, 테스트 신호에 의해 형성되는 방사 패턴의 예시를 도시한 다이어그램이다. 도 4b는 다양한 실시예들에 따른, 테스트 신호에 의해 형성되는 방사 패턴의 예시를 도시한 다이어그램이다.
일 실시 예에서, 안테나 챔버(200)는 제어 회로(210), 적어도 하나의 안테나(230), 거치대(240), 및/또는 무선 통신 회로(260)를 포함할 수 있다. 안테나 챔버(200) 내에는 DUT(220)(예: 도 1의 전자 장치(101))가 배치될 수 있다. 예를 들어, DUT(220)는 안테나 챔버(200) 내 거치대(240)의 장착부(255)에 장착될 수 있다.
제어 회로(210)는, 적어도 하나의 안테나(230), 거치대(240), 및/또는 무선 통신 회로(260)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(210)는 시뮬레이터 및/또는 측정 장치를 포함하거나 그 일부로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 네트워크 에뮬레이터(network emulator), GNSS(global navigation satellite system) 시뮬레이터(simulator), 및/또는 포지셔닝 컨트롤러(positioning controller)를 포함하거나 그 일부로 구현될 수 있다.
제어 회로(210)는 안테나 챔버(200)에 포함된 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 안테나(230)를 이용하여 테스트 신호(예: GPS(global positioning system) 신호)를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 안테나(230) 중 일부를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 안테나(230) 중 일부를 시계 방향으로 90도 회전시킨 상태에서, 적어도 하나의 안테나(230)가 테스트 신호를 방사하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 제어하여 장착부(255)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 무선 통신 회로(260)를 통하여 DUT(220)와 테스트 신호와 관련된 정보를 송수신할 수 있다.
적어도 하나의 안테나(230)는, 안테나 챔버(200) 내 지정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나(230) 중 일부는 안테나 챔버(200)의 내측면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나(230) 중 일부(예: 적어도 하나의 제1 안테나)는 거치대(240)의 장착부(255)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나(230) 중 일부(예: 적어도 하나의 제1 안테나)는 안테나 챔버(200) 내벽에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 안테나(230)는 테스트 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 테스트 신호는 무선 통신(예: LTE(long term evolution) 통신, NR(new radio) 통신) 프로토콜에 기반한 신호 및/또는 GNSS(global navigation satellite system) 프로토콜에 기반한 신호일 수 있다.
일 실시 예에서, 테스트 신호는 상이한 주파수 대역의 복수의 테스트 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 테스트 신호는 GPS(global positioning system) 신호일 수 있다. 예를 들어, 복수의 테스트 신호는 L1 신호 또는 L5 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. L1 신호는 예를 들어, 1575.42 MHz 대역의 신호로서 위치 측위를 위해 사용되는 신호일 수 있다. L5 신호는 예를 들어, 1176.45 MHz 대역의 신호로서 위치 측위를 위해 사용되는 신호일 수 있다.
거치대(240)는, 안테나 챔버(200) 내 지정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 거치대(240)는 적어도 하나의 안테나(230)와 지정된 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 지정된 간격은 장착부(255)에 장착된 DUT(220)가 적어도 하나의 안테나(230)로부터 방사된 테스트 신호의 수신 감도를 측정하기에 적합한 간격일 수 있다.
거치대(240)는 적어도 하나의 구동부(250)(예를 들어, 드라이버(driver) 또는 모터(motor)를 포함하는) 및/또는 장착부(255)를 포함할 수 있다.
장착부(255)는 안테나 챔버(200)와 관련된 다른 구성들을 수용할 수 있다. 예를 들어, 장착부(255)는 DUT(220)를 수용할 수 있다. 다른 예를 들어, 장착부(255)는 적어도 하나의 안테나(230) 중 일부(예: 적어도 하나의 제1 안테나)를 수용할 수 있다.
적어도 하나의 구동부(250)는, 거치대(240)의 적어도 하나의 관절(예: 베어링 구조물)을 회전시켜 장착부(255)를 회전 및/또는 이동시킬 수 있다. 장착부(255)에 장착된 구성들은 장착부(255)와 함께 회전 및/또는 이동될 수 있다. 예를 들어, DUT(220)는 장착부(255)의 회전과 함께 회전될 수 있다. DUT(220)가 회전할 시, DUT(220)의 메인 안테나(222)는 안테나 챔버(200) 내 고정된 위치에서 회전할 수 있다. 이 경우, 메인 안테나(222)는 장착부(255)의 회전 축 상에 위치하는 것으로 이해될 수 있다.
무선 통신 회로(260)는 테스트를 보조하기 위한 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(260)는 DUT(220)와 제어 회로(210) 사이의 통신(예: LTE, WCDMA, CDMA, Wi-Fi 통신)을 지원하기 위한 안테나를 포함할 수 있다. 제어 회로(210)는 무선 통신 회로(260)를 통하여 DUT(220)와 테스트 신호와 관련된 정보를 송수신할 수 있다.
DUT(220)는 메인 안테나(222)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)) 및/또는 무선 통신 회로(224)(예: 도 1의 통신 모듈(190))를 포함할 수 있다.
메인 안테나(222)는 적어도 하나의 안테나(230)에 의해 방사되는 테스트 신호를 수신할 수 있다.
무선 통신 회로(224)는 테스트 신호와 관련된 정보를 제어 회로(210)로 송신하거나 제어 회로(210)로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(224)는 DUT(220)와 제어 회로(210) 사이의 통신(예: LTE, WCDMA, CDMA, Wi-Fi 통신)을 지원하기 위한 보조 안테나를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(220)는 보조 안테나를 통하여 제어 회로(210)와 테스트 신호와 관련된 정보를 송수신할 수 있다.
도 3을 참조하면, 안테나 챔버(200)는, 예를 들어, 무반사(anechoic) 챔버일 수 있다. 안테나 챔버(200)는 내측면에 다수의 엠보싱 구조물을 구비할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나(230)에서 방사되는 테스트 신호 중 안테나 챔버(200)의 벽면에 도달하는 테스트 신호는 안테나 챔버(200)에 의해 흡수될 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나(300)(예: 적어도 하나의 안테나(230)) 및 거치대(240)는 안테나 챔버(200) 내에서 지정된 간격(d)으로 이격되어 배치될 수 있다. 제어 회로(210)는 안테나(300), 및/또는 거치대(240)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(210)는 안테나 챔버(200)의 외부에 배치된 것으로 도시되었으나, 안테나 챔버(200)의 내부에 배치될 수도 있다. 이하에서, 안테나 챔버(200)의 각 구성들의 동작은 실질적으로 제어 회로(210)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다. 도 3은 예시적인 것이며, 안테나 챔버(200)는 도 3에 도시되지 않은 다양한 구성들(예: 무선 통신 회로(260))을 더 포함할 수 있다.
거치대(240)는 턴 테이블(turn table, 320), 지지 기둥(322), 및/또는 암(arm, 324)으로 구현될 수 있다. 장착부(255)는 암(324)의 일부로 구현될 수 있다. 턴 테이블(turn table, 320), 지지 기중(322), 및/또는 암(arm, 324)은 적어도 하나의 관절로 서로 연결되어 적어도 하나의 구동부(250)에 의해 조절(또는 회전)될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 거치대(240)의 각 구성을 조절함으로써 장착부(255)를 회전시킬 수 있다. 도 3의 거치대(240)의 구조는 예시적인 것으로, 거치대(240)는 장착부(255)를 회전시킬 수 있는 다른 구조로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 안테나(300)를 이용하여 테스트 신호를 방사할 수 있다. 제어 회로(210)는 안테나(300)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
일 실시 예에서, DUT(220)는 메인 안테나(222)를 이용하여 안테나(300)에서 방사된 테스트 신호를 수신할 수 있다. 안테나(300)에서 방사되는 테스트 신호 중 안테나 챔버(200)의 벽면에 도달하는 신호는 안테나 챔버(200)의 벽면에 의해 흡수될 수 있다. 따라서, DUT(220)가 수신하는 테스트 신호는 LoS(line of sight) 경로를 통해 이동한 신호일 수 있다. LoS 경로는 제1 안테나(300)와 DUT(220) 사이의 직선 경로일 수 있다.
DUT(220)는 무선 통신 회로(224)를 통해 테스트 신호와 관련된 정보를 제어 회로(210)로 송신할 수 있다. 제어 회로(210)는 수신된 정보에 기초하여 테스트 신호의 수신 감도를 측정할 수 있다. 이하에서, 안테나 챔버(200)에서 수행되는 테스트 신호의 수신 감도 측정 방법을 설명한다. 본 문서의 수신 감도는 등방성 감도(total isotropic sensitivity, TIS)로 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 안테나(300)를 이용하여 지정된 세기의 테스트 신호(예: L1 신호 또는 L5 신호)를 방사할 수 있다. 예를 들어, 안테나(300)가 방사하는 테스트 신호의 세기는 -130dBm일 수 있다. -130dBm는 일반적인 대기 환경에서 위성으로부터 수신되는 GPS 신호의 세기로 이해될 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 다양한 각도에서 테스트 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 안테나(300)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 90도 회전시킨 상태에서 테스트 신호를 방사할 수 있다.
제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 장착부(255)를 이동 및/또는 회전시킬 수 있다.
예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 턴 테이블(310)을 회전 방향(1)으로 회전시킬 수 있다. 회전 방향(1)은 반시계 방향으로 도시되었으나 그 반대일 수 있다. θ는 회전 방향(1)의 회전 평면에서 사전에 정의된 회전각일 수 있다. 장착부(255) 및 DUT(220)는 턴 테이블(310)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있다. DUT(220)의 메인 안테나(222)는 턴 테이블(310)의 회전 축(x)에 위치할 수 있다. 이 경우, 메인 안테나(222)는 고정된 위치에서 회전할 수 있다.
예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 암(324)을 회전 방향(2)으로 회전시킬 수 있다. 회전 방향(2)은 반시계 방향으로 도시되었으나 그 반대일 수 있다. φ는 회전 방향(2)의 회전 평면 에서 사전에 정의된 회전각일 수 있다. 장착부(255) 및 DUT(220)는 암(324)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있다. DUT(220)의 메인 안테나(222)는 회전 축(x)와 직교하는 암(324)의 회전 축(y)에 위치할 수 있다. 이 경우, 메인 안테나(222)는 고정된 위치에서 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, DUT(220)는 복수의 지정된 각도에서 테스트 신호를 수신할 수 있다. 복수의 지정된 각도는 회전각 θ, φ, 및 안테나(300)의 각도의 조합으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 복수의 지정된 각도에서 안테나(300)의 각도가 0도인 경우는 0으로, 안테나(300)의 각도가 90도인 경우는 1로 참조될 수 있다. 예를 들어, 지정된 각도는 (30도, 60도, 1)일 수 있다. 이 경우, DUT(220)는 회전 방향(1)으로 30도, 회전 방향(2)로 60도 회전된 상태이고, 안테나(300)의 각도는 90도일 수 있다.
DUT(220)는 복수의 지정된 각도에서 수신된 테스트 신호에 대한 CN0(carrier to noise ratio)를 측정할 수 있다. 복수의 지정된 각도의 개수는 사전에 결정될 수 있다. DUT(220)는 테스트 신호와 관련된 정보를 제어 회로(210)로 송신할 수 있다. 예를 들어, DUT(220)는 테스트 신호의 CN0 값을 제어 회로(210)로 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, DUT(220)는 측위와 관련된 정보를 제어 회로(210)로 송신할 수 있다. 또 다른 예를 들어, DUT(220)는 측위 결과(예: 측정된 DUT(220)의 위도 및/또는 경도)를 제어 회로(210)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 수신된 정보에 기반하여 테스트 신호의 방사 패턴을 식별할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 DUT(220)가 복수의 지정된 각도에서 측정한 CN0 값에 기반하여 테스트 신호의 방사 패턴을 식별할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 참조 번호 410은 테스트 신호(예: L1 신호)에 의해 형성되는 방사 패턴으로 이해될 수 있다. 방사 패턴(410)은 테스트 신호에 대한 메인 안테나(222)의 수신 성능을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 메인 안테나(220)의 방향(400)에 대한 수신 성능은 방향(405)에 대한 수신 성능보다 높을 수 있다. 방향(400)은 CN0 값이 최대인 각도에 대응하는 방향으로 이해될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어 회로(210)는 방사 패턴에서 CN0가 최대인 각도를 식별할 수 있다. 제어 회로(210)는 DUT(220)가 최대 CN0 값을 가지는 각도에서 안테나(300)가 테스트 신호의 세기를 지정된 세기(예: 1dBm)만큼 감소시키면서 방사하도록 제어할 수 있다. DUT(220)는 테스트 신호에 대한 CN0를 측정하고, 측정된 CN0 값을 제어 회로(210)로 송신할 수 있다. 제어 회로(210)는 수신된 CN0 값에 기반하여 메인 안테나(222)의 수신 성능의 선형성을 확인할 수 있다. 이러한 방법으로, 제어 회로(210)는 방사 패턴 상의 CN0 값이 해당 각도에서 DUT(220)의 수신 성능을 대표함을 확인할 수 있다.
제어 회로(210)는 CN0 값이 최대인 각도에서 테스트 신호의 감도(sensitivity)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 DUT(220)가 최대 CN0 값을 가지는 각도에서 DUT(220)로부터 테스트 신호에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어 회로(210)는 수신된 정보에 기반하여 측위를 수행할 수 있다. 제어 회로(210)는 측위 결과와 안테나 챔버(200) 내 DUT(220)의 위치를 비교하여 오류율을 식별할 수 있다.
제어 회로(210)는 DUT(220)가 최대 CN0 값을 가지는 각도에서 안테나(300)가 방사하는 테스트 신호의 세기를 감소시키면서 측위를 반복할 수 있다. 제어 회로(210)는 측위의 오류율이 임계 값 이상이 되는 지점까지 측위를 반복할 수 있다. 제어 회로(210)는 측위가 정상적으로 가능한 테스트 신호의 최소 세기에서 측정되는 전계를 해당 각도에서의 감도로 식별할 수 있다. 예를 들어, 측위의 오류율이 임계 값 미만인 경우, 해당 각도에서 측위가 정상적으로 가능한 것으로 이해될 수 있다.
제어 회로(210)는 CN0 값 및 감도에 기반하여 수신 감도(TIS)를 계산할 수 있다. TIS는 DUT(220)가 모든 방향에서 동일한 신호를 수신하는 경우, DUT(220)가 정상적으로 측위를 수행할 수 있는 최저 신호 레벨일 수 있다. TIS는 DUT(220)의 수신 감도를 나타내는 지표(indicator)로 사용될 수 있다. TIS는 수학식 1을 통하여 계산될 수 있다.
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CN0(peak)는 DUT(220)에 의해 측정된 최대 CNO 값일 수 있다. sensitivity(peak)는 CN0 값이 최대인 각도에서 식별된 테스트 신호의 감도일 수 있다. N 및 M은 1보다 큰 임의의 정수일 수 있다. N은 회전 방향(1)에 대응하는 회전 평면에서 사전에 정의된 지정된 각도의 개수일 수 있다. M은 회전 방향(2)에 대응하는 회전 평면에서 사전에 정의된 지정된 각도의 개수일 수 있다.
이하에서, 테스트 신호가 주파수가 상이한 복수의 테스트 신호(L1 신호 및 L5 신호)를 포함하고, 측정 대상 테스트 신호(예: L5 신호)에 대한 수신 감도 측정이 다른 테스트 신호(예: L1 신호)에 기반하는 경우, 안테나 챔버에서 수행되는 TIS 측정 방법의 예시에 대하여 설명한다.
일 실시 예에서, 안테나(300)는 L1 신호 및 L5 신호를 방사할 수 있다. DUT(220)는 L1 신호를 수신함에 응답하여, L5 신호의 CN0를 측정할 수 있다. DUT(220)는 L5 신호의 CN0 값을 제어 회로(210)로 송신할 수 있다. 제어 회로(210)는 CN0 값에 기반하여 L5 신호에 대한 방사 패턴을 형성할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 참조 번호 410은 L1 신호에 의해 형성되는 방사 패턴일 수 있다. 참조 번호 420은 L5 신호에 의해 형성되는 방사 패턴일 수 있다. L1 신호 및 L5 신호에 의해 형성되는 방사 패턴은 상이할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 DUT(220)로부터 수신된 정보에 기초하여 L5 신호의 방사 패턴을 식별할 수 있을 뿐, L1 신호의 방사 패턴은 식별하지 못할 수 있다. 따라서, 방사 패턴(410)은 가상의 방사 패턴으로 이해될 수 있다.
DUT(220)는 L1 신호와 L5 신호에 대하여 상이한 각도에서 높은 수신 성능을 가질 수 있다. 예를 들어, 메인 안테나(220)는 L1 신호와 관련하여, 방향(440)에 대한 수신 성능이 방향(445)에 대한 수신 성능보다 높을 수 있다. 예를 들어, 메인 안테나(220)는 L5 신호와 관련하여, 방향(445)에 대한 수신 성능이 방향(440)에 대한 수신 성능보다 높을 수 있다. 방향(445)은 L5 신호에 대하여 DUT(220)가 최대 CN0 값을 가지는 각도에 대응하는 방향일 수 있다.
일 실시 예에서, 일정 범위(430)에 대한 L1 신호의 세기는 약전계일 수 있다. 예를 들어, 방향(445)에 대하여, DUT(220)가 수신하는 L1 신호의 세기는 약전계일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어 회로(210)는 DUT(220)가 L5 신호에 대하여 최대 CN0를 가지는 각도(예: 방향(445)에 대응)에서 감도를 측정하기 위하여 안테나(300)가 방사하는 테스트 신호의 세기를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 안테나(300)는 L1 신호의 세기 및 L5 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에서, L1 신호의 세기가 감소되어 DUT(220)가 L1 신호를 수신하지 못하거나 DUT(220)가 수신하는 L1 신호의 세기가 약전계일 수 있다. 이 경우, L5 신호의 세기와 무관하게 해당 각도에서 식별된 L5 신호의 감도는 부정확할 수 있다. 부정확한 감도에 기반한 TIS 계산은 부정확할 수 있다.
이하에서, 부정확한 TIS 측정을 개선하기 위한 방법의 예시가 자세히 설명될 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른, 수신 감도 측정의 정확도를 향상시키기 위한 안테나 챔버 구조의 예시를 도시한 다이어그램이다. 도 6은 다양한 실시 예들에 따른, 테스트 신호에 의해 형성되는 방사 패턴의 예시를 도시한 다이어그램이다. 도 5 및 6에 대한 설명을 위하여 도 2 내지 도 3의 구성들에 대한 설명이 참조될 수 있다.
참조 번호 500은 거치대(240)의 일부를 도시한다. 거치대(240)를 제외한 안테나 챔버(200)의 나머지 구성들은 도 3에 도시된 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
안테나 챔버(200)는 적어도 하나의 제1 안테나(520)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나(520)는 거치대(240)의 제1 영역(510)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(510)은 암(324)의 일 영역일 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나(520)는 거치대(240)의 다른 영역(예: 제2 영역(515))에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(510)은 암(324)의 일 영역일 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(515)은 지지 기둥(322)의 일 영역일 수 있다.
적어도 하나의 제1 안테나(520)는 제1 영역(510) 또는 제2 영역(515) 중 적어도 일 영역에 배치되어 DUT(220)와 고정된 각도를 이룰 수 있다. 도 5에 도시된 적어도 하나의 제1 안테나(520)의 위치는 예시적인 것으로, 적어도 하나의 제1 안테나(520)는 거치대(240)의 다른 위치에 배치되어 DUT(220)와 고정된 각도를 이룰 수 있다.
도 5에서 주파수가 상이한 복수의 테스트 신호는 각기 다른 안테나에 의해 방사될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 안테나(520)는 제1 테스트 신호(예: L1 신호)를 방사할 수 있다. 예를 들어, 안테나(300)는 제2 테스트 신호(예: L5 신호)를 방사할 수 있다. 이하에서, 안테나(300)는 제2 안테나일 수 있다.
제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 DUT(220)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, DUT(220)는 회전 방향(1) 또는 회전 방향(2)으로 회전할 수 있다. DUT(220)의 메인 안테나(222)는 회전 방향(1) 또는 회전 방향(2)의 회전 축에 위치할 수 있다. 이 경우, 메인 안테나(222)는 고정된 위치에서 회전할 수 있다.
DUT(220)가 회전할 시, 적어도 하나의 제1 안테나(520)가 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 안테나(520)는 DUT(220)와 고정된 각도 및/또는 간격을 유지하며 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 DUT(220)를 회전시키면서 테스트 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 제1 안테나(520)를 이용하여 L1 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 제2 안테나를 이용하여 L5 신호를 방사할 수 있다.
적어도 하나의 제1 안테나(520)는 DUT(220)와 고정된 각도 및/또는 간격을 유지하며 DUT(220)와 함께 회전하므로, DUT(220)가 적어도 하나의 제1 안테나(520)로부터 수신하는 L1 신호의 세기는 일정하거나 지정된 범위 내의 세기일 수 있다.
도 6을 참조하면, 참조 번호 610은 L1 신호에 의해 형성되는 방사 패턴일 수 있다. 방사 패턴(610)은 가상의 방사 패턴일 수 있다. 예를 들어, 참조 번호 620은 L5 신호에 의해 형성되는 방사 패턴일 수 있다. 예를 들어, DUT(220)는 모든 각도에서 L1 신호에 대하여 비슷한 수준의 수신 성능을 가질 수 있다. DUT(220)는 방향(530)에서 L1 신호의 세기와 무관하게 L5 신호에 기반한 정상적인 측위를 수행할 수 있다.
도 6에서 방사 패턴(610)은 구형으로 도시되었으나, 방사 패턴(610)은 임의의 형태를 가질 수도 있다. 방사 패턴(610)이 임의의 형태를 가지는 경우에도, DUT(220)는 L1 신호와 무관하게 L5 신호에 기반한 정상적인 측위를 수행할 수 있다. 예를 들어, 방사 패턴(610)이 임의의 형태를 가지는 경우, DUT(220)의 전 각도에서 L1 신호의 세기는 L1 신호에 기반한 정상적인 측위가 가능한 최소 세기 이상일 수 있다. 다른 예를 들어, 방사 패턴(610)이 임의의 형태를 가지는 경우 제어 회로(210)는 특정 각도에서 L1 신호의 세기를 소프트웨어적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 제1 안테나(520)를 제어하여 특정 각도에서 L1 신호의 세기를 증가시킬 수 있다. 이 경우, 특정 각도에서, L1 신호의 세기는 L1 신호에 기반한 정상적인 측위가 가능한 최소 세기 이상일 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 제어 회로(210)는 L5 신호의 감도를 식별할 시, 복수의 지정된 각도에서 제2 안테나가 방사하는 L5 신호의 세기를 감소시킬 수 있다. L5 신호의 세기가 감소될 시, DUT(220)가 수신하는 L1 신호의 세기는 일정하거나 지정된 범위 내의 세기로 유지될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 측위가 정상적으로 가능한 L5 신호의 최소 세기에서 측정되는 전계를 해당 각도(예: 방향(530)에 대응하는 각도)의 감도로 식별할 수 있다.
도 5에 따른 실시 예에서 측정된 L5 신호의 감도는 도 3에 따른 실시 예에서 식별된 감도보다 정확할 수 있다. 안테나 챔버(200)는 식별된 감도에 기반하여 정확한 TIS를 계산할 수 있다.
도 5는 TIS의 정확도를 개선하기 위한 일 예시일 뿐, 안테나 챔버(200)는 동일한 목적을 달성하기 위하여 다양한 방법으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 안테나(520)는 안테나 챔버(200) 내벽에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 무반사 안테나 챔버(200)는 DUT(220)(220)가 장착될 수 있는 거치대(240), 제1 주파수 대역의 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 적어도 하나의 제1 안테나, 안테나 챔버(200)의 내측면에 구비되고, 제2 주파수 대역의 제2 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 제2 안테나, DUT(220)를 회전시키도록 구성된 적어도 하나의 구동부(250), 및 적어도 하나의 제1 안테나, 제2 안테나, 및 적어도 하나의 구동부(250)와 작동적으로 연결된 제어 회로(210)를 포함할 수 있다. 제어 회로(210)는, 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 DUT(220)를 회전시키고, DUT(220)를 회전시키는 동안 적어도 하나의 제1 안테나를 통해 지정된 범위의 세기를 가지는 제1 테스트 신호를 방사하고, 제2 안테나를 통해 제2 테스트 신호를 방사하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나는, DUT(220)가 장착부(255)에 장착되는 경우, DUT(220)와 고정된 각도를 형성하도록 장착부(255)에 장착될 수 있다. 제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 적어도 하나의 제1 안테나를 DUT(220)와 함께 회전시키도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나는 안테나 챔버(200)의 내벽에 구비되고, 제어 회로(210)는, 적어도 하나의 제1 안테나 중 일부를 통해 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(210)는, DUT(220)가 회전할 시, 적어도 하나의 제1 안테나의 스위칭 동작에 기반하여 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 테스트 신호 및 제2 테스트 신호는 GNSS(Global Navigation Satellite System)에 기반한 신호이고, 제1 테스트 신호는 L1 신호를 포함하고, 제2 테스트 신호는 L5 신호를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는, 제2 테스트 신호를 이용하여 제1 테스트 신호에 기반한 위치 측위의 오차를 보정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(210)는, DUT(220)를 통해 수신된 제1 테스트 신호에 기반하여 제2 테스트 신호의 수신 감도를 측정하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 구동부(250)는 베어링 구조물을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 구동부(250)는, 적어도 하나의 장착부(255)를 제1 회전 축을 중심으로 회전시키는 제1 구동부(예를 들어, 드라이버 또는 모터를 포함하는), 및 적어도 하나의 장착부(255)를 제1 회전 축에 대하여 수직하는 제2 회전 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(210)는, 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 DUT(220)를 적어도 하나의 평면 상에서 회전시키도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, DUT(220)에 포함된 메인 안테나(222)는 제1 회전 축 및 제2 회전 축 상의 고정된 위치에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는, 제1 회전 축 또는 제2 회전 축을 중심으로 DUT(220)가 회전하는 동안, 지정된 각도에서 DUT(220)가 수신한 제2 테스트 신호의 방사 패턴을 식별하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(210)는, 제2 테스트 신호의 방사 패턴을 식별할 시, 제2 테스트 신호를 지정된 세기로 방사하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는, 식별된 방사 패턴을 선형화(linearization)하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(210)는, 방사 패턴에 기반하여, 제2 테스트 신호의 세기를 조절하면서 제2 테스트 신호의 감도를 측정하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(210)는, 방사 패턴 및 감도에 기반하여 제2 테스트 신호의 TIS(total isotropic sensitivity)를 계산하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 챔버(200)는 네트워크 에뮬레이터(network emulator), GNSS(global navigation satellite system) 시뮬레이터(simulator), 또는 포지셔닝 컨트롤러(positioning controller) 중 적어도 하나를 더 포함하고, 제어 회로(210)는 네트워크 에뮬레이터, GNSS 시뮬레이터, 또는 포지셔닝 컨트롤러 중 적어도 하나의 일부로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 챔버(200)는 엠보싱 구조물을 더 포함하고, 엠보싱 구조물은 안테나 챔버(200) 내벽에 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 안테나 챔버(200)는 무선 통신 회로(260)를 더 포함하고, 제어 회로(210)는, 무선 통신 회로(260)를 통해 DUT(220)로부터 제2 테스트 신호와 관련된 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
도 7a는 다양한 실시 예들에 따른, 안테나 챔버에서 측정된 테스트 신호의 CN0 값을 도시한 표이다. 도 7b는 다양한 실시 예들에 따른, 안테나 챔버에서 측정된 테스트 신호의 CN0 값을 도시한 표이다. 도 7a 내지 도 7b에 대한 설명을 위하여 도 2 내지 도 6의 구성들이 참조될 수 있다.
도 7a 및 도 7b에서, 그래프(700, 750)의 세로 축은 DUT(220)가 수신한 테스트 신호(예: L1 신호 및 L5 신호)의 CN0 값을 나타낼 수 있다. 그래프(700, 750)의 가로 축은 DUT(220)의 각도(예: 복수의 지정된 각도)를 나타낼 수 있다. 그래프(700, 750)를 참조하면, 참조 번호(720)은 제2 테스트 신호(예: L5 신호)를, 참조 번호(725)는 제1 테스트 신호(예: L1 신호)를 나타낼 수 있다.
도 7a의 그래프(700)는 도 3에 따른 안테나 챔버 구조에서 측정된 테스트 신호의 CN0 값을 도시한다.
일 실시 예에서, 특정 각도(예: (0, 240), (60, 0))에서 DUT(220)가 수신하는 L1 신호의 CNO 값은 0(또는 null)일 수 있다. 이 경우, DUT(220)는 해당 각도에서 L1 신호를 이용한 정상적인 위치 측위가 불가능할 수 있다. 일 실시 예에서, L1 신호의 CN0 값이 0(또는 null)인 각도(예: (0, 240), (60, 0))에서 측정된 L5 신호의 감도는 부정확할 수 있다.
일 실시 예에서, 특정 각도(예: (0, 120))에서 DUT(220)가 수신하는 L1 신호의 세기는 L5 신호에 기반한 측위를 정상적으로 수행하기 위하여 요구되는 최소 전계 미만일 수 있다. L1 신호의 세기가 최소 전계 미만인 경우, 해당 각도에 대하여 계산된 L5 신호의 수신 감도는 부정확할 수 있다.
도 7b의 그래프(750)는 도 5에 따른 안테나 챔버 구조에서 측정된 테스트 신호의 CN0 값을 도시한다. L1 신호의 CNO 값은 일정 구간(예: (0,0)~(30,0))을 제외하고, DUT(220)의 전 각에서 일정하거나 지정된 범위 내의 값일 수 있다. 일정 구간은 L1 신호의 CN0를 측정하지 않는 각도로 이해될 수 있다. 예를 들어, L1 신호의 CN0 값은 50~60 사이에서 유지될 수 있다. 이 경우, DUT(220)는 L5 신호에 기반하여 정상적인 측위를 수행할 수 있다.
도 7c는 다양한 실시 예들에 따른, 테스트 신호의 감도 및 TIS의 예시를 나타낸 표이다. 도 7c에 대한 설명을 위하여 도 2 내지 도 6의 구성들이 참조될 수 있다.
표(770)는 지정된 각도에 대하여 기존 안테나 챔버(예: 도 3에 따른 안테나 챔버) 및 개선 안테나 챔버(예: 도 5에 따른 안테나 챔버)에서 계산된 L5 신호의 감도 및 TIS를 나타낼 수 있다.
L5 신호의 CN0와 감도가 비례하고, 복수의 지정된 각도에서 계산된 TIS가 균일한 경우, 수신 감도 측정의 신뢰도(또는 정확도)가 높은 것으로 이해될 수 있다.
표(770)에서, L5 신호의 CN0와 기존 안테나 챔버에서 측정된 감도는 비례하지 않는 반면, 개선 안테나 챔버에서 측정된 감도는 대체로 비례하는 것으로 이해될 수 있다.
표(770)에서, 개선 안테나 챔버에서 계산된 TIS의 최대 값과 최소 값의 편차가 2로 기존 안테나 챔버의 편차(12.6)보다 작은 것으로 이해될 수 있다. 개선 안테나 챔버에서 계산된 TIS가 기존 안테나 챔버에 비하여 더 균일할 수 있다.
따라서, 개선 안테나 챔버 구조를 통해 신뢰도(또는 정확도)가 높은 L5 신호의 TIS를 획득할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 챔버의 동작의 예시를 설명한 흐름도이다.
도 8에 대한 설명을 위해 도 2 내지 도 6의 구성들이 참조될 수 있다.
동작 802에서, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 DUT(220)를 회전시킬 수 있다. DUT(220)는 회전 방향(1) 또는 회전 방향(2)에 따라 회전할 수 있다. DUT(220)의 메인 안테나(222)는 회전 축(x) 또는 회전 축(y) 상에 위치하여 고정된 위치에서 회전할 수 있다.
동작 804에서, 제어 회로(210)는 제1 테스트 신호 및/또는 제2 테스트 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 제1 안테나(예: 적어도 하나의 제1 안테나(520))를 이용하여 제1 테스트 신호(예: L1 신호)를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 제2 안테나(예: 안테나(300))를 이용하여 제2 테스트 신호(예: L5 신호)를 방사할 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나는 DUT(220)와 고정된 각도 및/또는 간격을 가지고 거치대(240)의 장착부(255)에 장착될 수 있다. 적어도 하나의 제1 안테나로부터 DUT(220)가 수신하는 제1 테스트 신호의 CN0 값은 일정하거나 지정된 범위 내의 값일 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나는 안테나 챔버(200) 내벽에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 안테나는 안테나 챔버(200) 내벽의 상이한 위치에 배치되어 제1 테스트 신호를 방사할 수 있다. 적어도 하나의 제1 안테나는 DUT(220)가 수신하는 제1 테스트 신호의 CN0 값이 일정하거나 지정된 범위 내의 값이 되도록 DUT(220)의 회전에 따라 스위칭 동작을 할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 회로(210)는 복수의 지정된 각도에서 식별된 L5 신호의 CN0 값 및 감도에 기반하여 수신 감도(TIS)를 계산할 수 있다.
일 실시 예에서, DUT(220)는 L1 신호 및 L5 신호의 CN0를 모두 측정할 수 있다. 제어 회로(210)는 L1 신호의 CN0 값 및 L5 신호의 CN0 값을 비교하여 L1 신호의 CN0 값이 L5 신호의 CN0 값보다 높은 특정 각도를 식별할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 제1 안테나의 위치는 무관할 수 있다. 제어 회로(210)는 해당 각도에서 L1 신호의 세기를 지정된 수준까지 증가시킬 수 있다. 지정된 수준은, DUT(220)가 해당 각도에서 L1 신호와 무관하게 L5 신호에 기반한 정상적인 측위를 수행할 수 있는 L1 신호의 세기일 수 있다. 이 경우, DUT(220)의 전 각도에서 L1 신호에 기반한 정상적인 측위는 불가능할 수 있으나, 제어 회로(210)는 특정 각도에서의 CN0 값 및/또는 감도에 기반하여 정확도 높은 TIS를 계산할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 수신 감도 측정의 정확도를 향상시키기 위한 안테나 챔버 구조의 예시를 도시한다.
도 9에 대한 설명을 위해 도 2 내지 도 6의 구성들이 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 챔버(200)는 정육면체 형상을 가지는 방 구조로 구현될 수 있다. 안테나 챔버(200)는 각 방향(예: +X 축 방향, -X 축 방향, +Y 축 방향, -Y 축 방향, +Z 축 방향, -Z 축 방향)에 대응하는 내벽을 포함할 수 있다.
안테나 챔버(200)의 내벽에는 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904)는 안테나 챔버(200)의 내벽의 상이한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-1 안테나(900)는 +X 축 방향에 대응하는 내벽에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-2 안테나(902)는 +Z 축 방향에 대응하는 내벽에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-3 안테나(904)는 -X 축 방향에 대응하는 내벽에 배치될 수 있다.
안테나 챔버(200) 내에는 거치대(240) 및 안테나(300)(예: 제2 안테나)가 배치될 수 있다. 거치대(240) 및 안테나(300)는 지정된 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. DUT(220)는 거치대(240)의 장착부(255)에 배치될 수 있다. 안테나(300)는 제2 안테나로 지칭될 수도 있다.
제어 회로(210)는 적어도 하나의 구동부(250)를 이용하여 DUT(220)를 회전시킬 수 있다. 제어 회로(210)는 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904)를 통해 제1 테스트 신호(예: L1 신호)를 방사할 수 있다. 제어 회로(210)는 안테나(300)를 통해 제2 테스트 신호(예: L5 신호)를 방사할 수 있다. 예를 들어, 안테나(300)는 테스트 대상이 되는 신호를 방사하는 안테나일 수 있다.
제어 회로(210)는 DUT(220)가 수신하는 제1 테스트 신호의 CN0 값이 일정하거나 지정된 범위 내 값이 되도록 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904)는 스위칭 동작을 수행하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(210)는 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904) 중 일부(예: 제1-1 안테나(900))를 이용하여 제1 테스트 신호를 방사할 수 있다. DUT(220)가 회전함에 따라 DUT(220)가 수신하는 제1 테스트 신호가 약전계가 되는 경우, 제어 회로(210)는 제1-1 안테나를 적어도 하나의 제1 안테나(900, 902, 904) 중 다른 일부(예: 제1-2 안테나)로 스위칭한 뒤, 제1-2 안테나를 이용하여 제1 테스트 신호를 방사할 수 있다.
본 개시가 다양한 실시 양태를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 다양한 예시적 실시 예들은 이의 제한이 아니라 예시적인 것으로 의도된 점이 당업자에 의해 이해될 것이다. 나아가, 첨부된 청구범위 및 그 균등물을 포함하여 본 개시 내용에 의하여 정의될 수 있는 개시 내용의 사상 및 전체 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 본 개시에서 설명된 임의의 실시예(들)는 본 개시에서 설명된 임의의 다른 실시예(들)와 함께 구현될 수 있음 또한 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 무반사(Anechoic) 안테나 챔버(antenna chamber)에 있어서,
    DUT(device under test)가 장착되도록 구성되는 거치대,
    제1 주파수 대역의 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 적어도 하나의 제1 안테나,
    상기 안테나 챔버의 내측면에 구비되고, 제2 주파수 대역의 제2 테스트 신호를 방사하도록 구성되는 제2 안테나,
    상기 DUT를 회전시키도록 구성된 적어도 하나의 구동부, 및
    상기 적어도 하나의 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 및 상기 적어도 하나의 구동부와 작동적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 DUT를 회전시키도록 상기 적어도 하나의 구동부를 제어하고,
    상기 DUT를 회전시키는 동안:
    지정된 범위의 세기를 가지는 상기 제1 테스트 신호를 방사하도록 상기 적어도 하나의 제1 안테나를 제어하고,
    상기 제2 테스트 신호를 방사하도록 상기 제2 안테나를 제어하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 안테나는,
    상기 DUT가 상기 거치대의 장착부에 장착되는 경우, 상기 DUT와 고정된 각도를 형성하도록 상기 장착부에 장착되는,
    안테나 챔버.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 적어도 하나의 구동부를 이용하여 상기 적어도 하나의 제1 안테나를 상기 DUT와 함께 회전시키도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 안테나는 상기 안테나 챔버의 내벽에 구비되고,
    상기 제어 회로는,
    상기 적어도 하나의 제1 안테나 중 일부를 통해 상기 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 DUT가 회전함에 기반하여, 상기 적어도 하나의 제1 안테나의 스위칭 동작에 기반하여 상기 제1 테스트 신호를 방사하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 테스트 신호 및 상기 제2 테스트 신호는 GNSS(Global Navigation Satellite System)에 기반한 신호이고,
    상기 제1 테스트 신호는 L1 신호를 포함하고,
    상기 제2 테스트 신호는 L5 신호를 포함하는,
    안테나 챔버.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제2 테스트 신호를 이용하여 상기 제1 테스트 신호에 기반한 위치 측위의 오차를 보정하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 DUT를 통해 수신된 상기 제1 테스트 신호에 기반하여 상기 제2 테스트 신호의 수신 감도를 측정하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동부는 베어링 구조물을 포함하는,
    안테나 챔버.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동부는,
    상기 적어도 하나의 장착부를 제1 회전 축을 중심으로 회전시키는 제1 구동부, 및
    상기 적어도 하나의 장착부를 상기 제1 회전 축에 대하여 수직하는 제2 회전 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 포함하는,
    안테나 챔버.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 적어도 하나의 구동부를 이용하여 상기 DUT를 적어도 하나의 평면 상에서 회전시키도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 DUT에 포함된 메인 안테나는 상기 제1 회전 축 및 상기 제2 회전 축 상의 고정된 위치에 배치되는,
    안테나 챔버.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 회전 축 또는 상기 제2 회전 축을 중심으로 상기 DUT가 회전하는 동안, 지정된 각도에서 상기 DUT가 수신한 상기 제2 테스트 신호의 방사 패턴을 식별하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나로부터 방사된 신호를 흡수하도록 구성되는 엠보싱 물질을 포함하는 엠보싱 구조물을 더 포함하고,
    상기 엠보싱 구조물은 상기 안테나 챔버 내벽에 구비되는,
    안테나 챔버.
  15. 제1 항에 있어서,
    무선 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 무선 통신 회로를 통해 상기 DUT로부터 상기 제2 테스트 신호와 관련된 정보를 수신하도록 구성되는,
    안테나 챔버.
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