[發明專利]測試系統和測試方法

在審

• 申請號: 201711169939.0
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN109085431A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 亞歷山大·帕布斯特;科比特·羅威爾
• 申請（專利權）人: 羅德施瓦茲兩合股份有限公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;許靜

一種用于測試包括具有多個天線的天線陣列并且能夠控制天線陣列的輻射圖案的待測設備的測試系統可以包括：測試天線系統，用于發射輸出測試信號到待測設備以及接收來自待測設備的輸入測試信號；控制單元，用于控制待測設備設置第一輻射圖案以及設置第二輻射圖案，第一輻射圖案具有指向測試天線系統的理論上的主瓣，第二輻射圖案的主瓣包括與第一輻射圖案的主瓣之間的大于0°的角；以及測試處理單元，用于基于由天線測試系統從待測設備接收的輸入測試信號的信號電平和/或基于由待測設備接收的輸出測試信號的信號電平來評價待測設備。

技術領域

本發明涉及用于測試包括天線陣列的待測設備的測試系統。本發明進一步涉及對應的測試方法。

背景技術

盡管原則上可應用于包括天線陣列的任意系統，但是，將在下文中結合用于移動通信系統的天線來描述本發明及其潛在問題。

在現代無線通信系統和設備中，不僅僅經由單個天線或者單個無線信號來發送數據。替代地，可以在無線設備中設置多個天線并且可以同時使用多個無線信號來并行發送信號。

然而，使用并行無線信號需要無線設備(如，用戶設備或者基站)中的特定能力。所需要的能力中的一種能力為無線設備的天線的波束成形和/或調向能力。能夠執行波束成形和/或調向的天線例如可以將所發射的波束或者無線電波引導到至少在給定角范圍內的可控方向中。通常，多個小的天線元件可以組合在天線陣列中并且通過改變或者調諧單個天線元件的信號的相對相位來執行調向。

在制造無線設備期間，需要徹底測試單個無線設備以確保單個無線設備遵循法律和/或標準規定。

這樣的測試可以例如使用VSWR(電壓駐波比)測試器或者VSWR儀通過執行相應的相位掃描來執行。然而，特別是對于具有大量天線元件的天線陣列，這樣的測試可能持續高達15分鐘或者更長。

應對這一背景，本發明要解決的問題是提供改進的天線測試。

發明內容

本發明通過具有權利要求1的特征的測試系統以及通過具有權利要求10的特征的測試方法來解決這一問題。

相應地，提供以下：

-一種用于測試包括天線陣列并且能夠控制天線陣列的輻射圖案的待測設備的測試系統，該天線陣列具有多個天線，該測試系統包括：測試天線系統，用于將輸出測試信號發射到待測設備以及接收來自待測設備的輸入測試信號；控制單元，用于控制待測設備以設置第一輻射圖案以及設置第二輻射圖案，第一輻射圖案具有指向測試天線系統的理論上的主瓣，第二輻射圖案的主瓣包括與第一輻射圖案的主瓣之間的大于0°(零度)的角；以及測試處理單元，用于基于由天線測試系統從待測設備接收的輸入測試信號的信號電平和/或基于由待測設備接收的輸出測試信號的信號電平來評價待測設備。

進一步，提供以下：

-一種用于測試包括天線陣列并且能夠控制天線陣列的輻射圖案的待測設備的測試方法，該天線陣列具有多個天線，該測試方法包括：使用測試天線系統來將輸出測試信號發射到待測設備和/或接收來自待測設備的輸入測試信號；控制待測設備以設置第一輻射圖案或者設置第二輻射圖案，第一輻射圖案具有指向測試天線系統的理論上的主瓣，第二輻射圖案的主瓣包括與第一輻射圖案的主瓣之間的大于0°(零度)的角；以及基于由天線測試系統從待測設備接收的輸入測試信號的信號電平和/或基于由待測設備接收的輸出測試信號的信號電平來評價待測設備。

本發明基于的事實是測量天線陣列的每個單個天線元件的信號(例如，信號強度和相位)是非常耗時的任務。

此外，本發明利用以下發現：使用允許評估天線特性的不同的天線波束配置，可以基于兩個或者更多個特性測量來評價天線陣列。