[發(fā)明專利]對大規(guī)模多入多出無線系統(tǒng)執(zhí)行空中測試的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710362767.2
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN108966264B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文竹;井亞;陳少博;孔宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

用于測試待測設(shè)備的測試系統(tǒng)包括：信號處理器，其配置為產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立信號，并且將第一衰落通道特性應(yīng)用于每個(gè)獨(dú)立信號以產(chǎn)生多個(gè)第一衰落測試信號；測試系統(tǒng)接口，其配置為將所述多個(gè)第一衰落測試信號提供給待測設(shè)備(DUT)的一個(gè)或多個(gè)信號輸入接口；第二信號處理器，其配置為將第二衰落通道特性應(yīng)用于DUT的多個(gè)輸出信號以產(chǎn)生多個(gè)第二衰落測試信號，其中從第一衰落通道特性得到第二衰落通道特性；一個(gè)或多個(gè)測試儀，其配置為從多個(gè)第二衰落測試信號中測量DUT的至少一個(gè)性能特性。

背景技術(shù)

通信需求，特別是無線通信需求持續(xù)增加。正在開發(fā)通常稱為“5G通信系統(tǒng)”的下一代無線通信系統(tǒng)，以滿足這些需求。5G通信系統(tǒng)采用的一個(gè)重要技術(shù)涉及使用具有大量輸入和輸出(有時(shí)稱為大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)無線通信系統(tǒng))的基站來服務(wù)大量通信用戶。大規(guī)模MIMO使用大量天線或天線元件和時(shí)分雙工操作來同時(shí)服務(wù)多個(gè)活動(dòng)用戶終端。額外的天線將能量集中于甚至更小的空間區(qū)域，以在吞吐量和輻射能源效率方面帶來巨大改善。大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)可以具有數(shù)百個(gè)發(fā)射(Tx)和接收(Rx)通道和相應(yīng)的射頻(RF)天線。

通常，大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)和終端像其他電子設(shè)備一樣需要測試，并且在某些情況下需要校準(zhǔn)。然而，在包括大量輸入輸出和天線的多用戶大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)或終端的情況下，測試和校準(zhǔn)可能存在挑戰(zhàn)。

例如，空中(OTA)測試對于評估RF性能和天線性能是重要和必要的。在傳統(tǒng)的OTA測試解決方案中，測試或測量不同的OTA測量指標(biāo)需要具有不同輻射場的不同OTA測試系統(tǒng)，包括反應(yīng)性近場、輻射近場和遠(yuǎn)場。通常，任何單一的現(xiàn)有OTA測試方法和系統(tǒng)本身不能解決對于獲得通常為大規(guī)模MIMO無線系統(tǒng)所需的各種OTA測量度量的所有要求。另一方面，使用多個(gè)不同的OTA測試系統(tǒng)會(huì)增加測試成本。此外，在許多OTA測試場景中，例如制造中的OTA測試，OTA測試方法需要是快速(由于待測試的DUT的數(shù)量很大)和成本高效的，并且傳統(tǒng)的OTA測試方法是不適合的，這是由于測試速度不足或成本太高。

因此，需要更好的解決方案用于測試多用戶大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)或終端性能，特別是用于在制造環(huán)境中執(zhí)行MIMO系統(tǒng)的OTA測試。

由此，期望提供一種改進(jìn)的方法和系統(tǒng)來測試和校準(zhǔn)多輸入/多輸出通信系統(tǒng)或設(shè)備的性能。特別地，期望提供改進(jìn)的系統(tǒng)和方法用于在制造環(huán)境中對多用戶大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)和終端執(zhí)行OTA測試。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，提供了一種測試具有多輸入多輸出天線元件的陣列的多輸入多輸出待測設(shè)備的方法。所述方法包括：使用布置在空中測試室內(nèi)并且位于多輸入多輸出天線元件的近場區(qū)域中的多個(gè)探針天線來測量多輸入多輸出待測設(shè)備的多輸入多輸出天線元件的陣列的至少一個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)；使用布置在空中測試室內(nèi)并且位于多輸入多輸出天線元件的近場區(qū)域中的多個(gè)探針天線來測量多輸入多輸出待測設(shè)備的多個(gè)射頻通道中每一個(gè)的至少一個(gè)射頻通道參數(shù)；在沿著與多輸入多輸出天線元件的陣列正交的中心軸的第一點(diǎn)，測量由空中測試室內(nèi)的多輸入多輸出天線元件產(chǎn)生的近場輻射圖案的第一近場強(qiáng)度，在沿著限定多輸入多輸出天線元件的遠(yuǎn)場輻射圖案的主瓣的期望波束帶寬的第一圓周所布置的多個(gè)其他點(diǎn)，測量由空中測試室內(nèi)的多輸入多輸出天線元件產(chǎn)生的近場輻射圖案的附加近場強(qiáng)度；和對近場輻射圖案的所測近場強(qiáng)度應(yīng)用映射關(guān)系，以確定多輸入多輸出天線元件的遠(yuǎn)場輻射圖案的波束增益和主瓣的波束寬度。

在一些實(shí)施例中，在測量多輸入多輸出天線元件的陣列的至少一個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)時(shí)，所述多個(gè)探針天線安放在與測試室相關(guān)聯(lián)的伸縮臂上并且位于固定位置。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)包括以下至少一個(gè)：多輸入多輸出待測設(shè)備的多個(gè)射頻通道中至少一個(gè)的幅度、相位、延遲和頻率響應(yīng)。

在一些實(shí)施例中，測量多輸入多輸出待測設(shè)備的多個(gè)射頻通道中的每一個(gè)的至少一個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)包括：將不同的延遲移位應(yīng)用到多輸入多輸出待測設(shè)備的射頻通道的不同通道。