[發(fā)明專利]用于對毫米波進(jìn)行空中測試的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710600673.4
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107643452B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·福格利
• 申請（專利權(quán)）人: 美國電磁兼容測試系統(tǒng)公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 林偉峰

本發(fā)明提供一種用于測量被測裝置(DUT)的方法和系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)方面，系統(tǒng)包含具有第一天線的第一定位器和具有第二天線的第二定位器。所述系統(tǒng)還包含配置成使所述第一天線向所述DUT輻射測試信號并實(shí)施探測模式和干擾模式之一的電路。所述探測模式針對第一天線的至少一個(gè)位置中的每個(gè)位置，使所述第二天線在其第二組位置中的每個(gè)位置處從所述DUT接收信號。所述干擾模式針對第一天線的至少一個(gè)位置中的每個(gè)位置，使第二天線在其第二組位置中的每個(gè)位置處向所述DUT傳輸干擾信號。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2016年7月22日提交的美國臨時(shí)申請序列號62/365,588的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于電磁測量的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的天線方向圖測量技術(shù)利用使用機(jī)械或電子定位系統(tǒng)的球形掃描系統(tǒng)在球坐標(biāo)中使傳輸和接收天線相對于彼此移動。定位系統(tǒng)一般設(shè)有兩個(gè)正交的運(yùn)動軸線(例如，θ和φ)來覆蓋對應(yīng)于球坐標(biāo)系統(tǒng)的兩個(gè)角度的均勻間隔的位置。在任何給定實(shí)施方案中，每個(gè)正交定位器在測試空間的中心旋轉(zhuǎn)被測天線/裝置(AUT/DUT)，或者在測試范圍的周邊周圍旋轉(zhuǎn)測量天線(MA)。對于給定測試實(shí)施方案，半徑(范圍長度)的第三球坐標(biāo)是固定的。結(jié)果是，MA在DUT參考坐標(biāo)中轉(zhuǎn)錄DUT周圍的球體，其中將半徑限定為范圍長度，且始終指向該球體的中心。

通常還需要沿著測試空間的中心與MA之間的徑向方向(即，沿著MA的軸)的第三極化軸。雖然可以使用機(jī)械旋轉(zhuǎn)器使單個(gè)天線元件圍繞始于測試空間中心傳播軸線旋轉(zhuǎn)九十度，但常常使用雙極化天線和開關(guān)以電方式執(zhí)行極化變化。同樣地，可以通過使用處于固定位置的測量天線以電方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)或兩個(gè)球面運(yùn)動軸線，并且在它們之間切換。在一些實(shí)施方案中，使用兩種共軸定位方法(即，切換陣列和機(jī)械定位器)來達(dá)到單種解決方案(例如，僅陣列)所達(dá)不到的角度。

這些天線方向圖測量技術(shù)已適于用于無線裝置的空中(OTA)性能測試，借此，在被測裝置(DUT)與連接到MA的無線通信測試器之間執(zhí)行主動射頻(RF)通信。一般在全電波暗室中執(zhí)行這些測試以消除反射和外部干擾，以便方向圖測量測試表示DUT的平均視線(line-of-sight，LOS)性能。測試覆蓋總輻射功率(TRP)和總各向同性靈敏度(TIS)的鏈路邊緣性能度量，以確定空中視線配置中的平均傳輸器和接收器的性能。應(yīng)注意，如本文使用的術(shù)語RF是指用于無線電之間的通信的任何頻率，包含微波和毫米波頻率。

由于大多數(shù)現(xiàn)代無線裝置利用多個(gè)天線來解決由現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中的多徑傳播導(dǎo)致的問題，且甚至以類似于多輸入/多輸出(MIMO)通信的概念適應(yīng)于且受益于此類環(huán)境，因此已經(jīng)開發(fā)了新的測試系統(tǒng)來評估仿真多徑環(huán)境中的DUT的性能。同時(shí)向二維或三維地分布在DUT周圍的球體表面上的天線陣列饋給空間通道仿真器的輸出，以產(chǎn)生多群集多徑情景，同時(shí)將裝置放置在表示該環(huán)境內(nèi)的典型使用情況的不同定向上。結(jié)果不再是DUT的輻射方向圖，而是仿真環(huán)境中的DUT的平均性能的指示。測試還已經(jīng)從僅評估鏈路邊緣平臺靈敏度行為轉(zhuǎn)為確定在存在與預(yù)期通信信號一起注入環(huán)境中的不想要干擾的情況下的更高水平多天線性能。

針對現(xiàn)有無線技術(shù)開發(fā)了現(xiàn)有空中技術(shù)；首先針對單輸入/單輸出(SISO)系統(tǒng)其中僅需使用與有源通信測試耦合的現(xiàn)有天線方向圖測量(APM)技術(shù)，且稍后針對MIMO和其它多天線設(shè)計(jì)，其中多徑和空間行為變?yōu)檎w無線電性能的重要部分。然而，新興的無線無線電技術(shù)甚至正在超越這些系統(tǒng)和方法的極限。與有源波束成形和其它自適應(yīng)天線系統(tǒng)方法相同的概念要求測試系統(tǒng)能夠評估無線電、天線及其背后的軟件算法的組合性能。所述技術(shù)還朝向未來發(fā)展，其中無線電收發(fā)器的行為無法與所使用的天線隔離，并且因此必須完全在空中配置中進(jìn)行測試。