[發明專利]經由OTA輻射測試系統標定出MIMO中輻射通道矩陣的系統和方法

有效

• 申請號: 201610463177.4
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107543978B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 景雅;孔宏偉
• 申請（專利權）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本發明是經由OTA輻射測試系統標定出MIMO中輻射通道矩陣的系統和方法。在此提供一種執行非線纜傳導的空中輻射標定和測試操作模式。DUT位于其內具有多個探針天線的消聲腔室中。在標定模式期間，測試儀促使經由傳輸通道發送預定信號，并且獲得接收功率和相對相位的測量值，所述傳輸通道包括腔室的探針天線和DUT的天線端口之間的非線纜傳導的OTA接口。所述測試儀使用所述測量值構建與傳輸通道相關聯的輻射通道矩陣，并且獲得輻射通道矩陣的逆矩陣。在測試模式期間，測試系統執行非線纜傳導的OTA輻射測試，在該測試期間，測試儀將所述逆矩陣應用于測試儀獲得的DUT性能測量值，以從所述DUT性能測量值標定出輻射通道矩陣。

背景技術

在多輸入多輸出(MIMO，multiple input multiple output)通信系統中，在基站上和與基站通信的接收端或發射端上使用多個天線，以勘察公知為多路徑傳播的現象，從而實現更高的數據速率。一般而言，MIMO通信系統通過每個無線電通道同步地發送和接收多個數據信號。多路徑傳播現象是環境因素的結果，其隨著它們在基站和發射端或接收端之間行進而影響數據信號，例如包括離子反射電離層發射和折射、大氣管道、來自地面物體的反射、來自水域的反射。由于這些因素，數據信號經歷多路徑干擾，該多路徑干擾導致結構性的干擾、破壞性干擾、或者數據信號的衰落和相移。MIMO技術已經在各種無線通信標準中得到標準化，包括IEEE(Institute of Electrical和Electronics Engineers)802.11n,IEEE 802.11ac,HSPA+(3G),WiMAX(4G)和LTE(Long Term Evolution)標準。

MIMO通信系統要求測試。用于測試待測設備(DUT，device under test)的典型MIMO測試系統包括基站仿真器、衰落仿真器、用作測試儀的個人計算機(PC)、某些類型的多探針天線配置、用于將組件互連的各種電纜。在一些MIMO測試系統中，衰落仿真器的輸出端口通過電纜連接至DUT的天線端口。這種類型的MIMO測試系統公知為線纜傳導的MIMO測試系統。這種類型的MIMO測試系統的缺點包括：必須拆開DUT以接入DUT的天線端口、在有些情況下DUT天線端口不可用以及需要考慮有源天線。

用于測試DUT的另一種類型的MIMO測試系統是多探針消聲腔室(MPAC，multi-probe anechoic chamber)空中(OTA，over-the-air)測試系統。在典型的MPAC OTA系統中，DUT位于包括多天線探針配置的消聲腔室的內部。衰落仿真器的輸出端口連接至腔室的各個天線端口。

另一已知的MIMO測試系統使用RTS(radiated two-stage，輻射兩階段)方法。測試設置與MPAC OTA設置的類似。在第一階段，基于DUT報告給測試儀的相對相位和信號功率，確定出DUT的輻射圖案。在第二階段，DUT置于裝備有多個探針天線的另一腔室內部。在第二階段期間，進行標定以測量用于探針天線和DUT的天線之間OTA通道的輻射通道矩陣。計算輻射通道矩陣的逆矩陣，并且將其乘以由衰落仿真器所仿真的通道模型。這種測試系統的缺點在于，輻射通道矩陣包括與DUT天線的特性有關聯的值，并且其限于輻射通道矩陣不大于2×2矩陣的情況。出于這種原因，不能對于所有的情況精確地測量出逆矩陣，因此，不能精確地標定測試系統。因而，測試系統獲得的DUT性能測量值沒有它們應當的那么精確。

需要這樣的具有魯棒性的MIMO OTA輻射測試系統：其減小了對于DUT的天線端口的有線連接的需要，能夠精確地測量出輻射通道矩陣使得可以更加精確地進行測試，并且其關于輻射通道矩陣的維度不受限制。

發明內容