[發明專利]用于測量具有無線功能的設備的性能的測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201880013531.0
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN110383085B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 約翰·科瓦恩斯特蘭德
• 申請（專利權）人: 藍博測試有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;H04W24/06;H04B17/10;H04B17/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 武晶晶

披露了一種用于測量比如天線、移動電話和其他無線終端等被測設備的性能的新測量布置和方法。腔室在其中限定有內腔，該腔室適于包圍該被測設備，并且包括向內反射性材料構成的壁，使這些壁反射電磁波，從而模擬多路徑環境。因此，該腔室是混響室。進一步地，至少一個第一腔室天線和至少一個第二腔室天線被布置在該空腔中，該第一腔室天線和該第二腔室天線分別配置為發射和接收第一預定頻率范圍內的電磁波和第二預定頻率范圍內的電磁波。測量儀器連接到該被測設備和這些腔室天線，以用于測量它們之間的傳輸。此外，頻率選擇吸收器被布置在該空腔中，該頻率選擇吸收器被布置成吸收頻率在該第一預定頻率范圍內的電磁波，并反射頻率在該第二預定頻率范圍內的電磁波。因此，提出了一種能夠根據未來移動通信標準來測試具有無線功能的設備的測量布置。

技術領域

本發明涉及一種用于測量具有無線功能的被測設備(device under test，DUT)的性能的改進的布置和方法。更具體地，本發明涉及混響室。

背景技術

混響室或模式攪拌式腔室(mode-stirred chamber)近年來已成為測試例如各種無線通信設備的空間射頻(Over-the-Air)性能的有效工具。此類腔室為依賴多路徑信號傳播進行通信(通常稱為MIMO(多輸入多輸出)技術)的設備、以及使用若干頻帶同時工作的設備等的測試提供了直接的解決方案。

同一申請人的專利US 7 444 264和US 7 286 961披露了這樣的混響室，其可用于測量例如天線的輻射效率以及比如蜂窩電話等移動無線終端的總輻射功率(TRP)。US 7444 264和US 7 286 961中描述的相同測量設置還用于確定天線分集的性能。此類混響室可以用于測量衰落多路徑環境中的發射性能，和/或用于通過比特誤碼率(BER)或誤幀率(FER)(這取決于終端被設計用于哪種系統)來測量接收性能。

混響室可以通過利用上述先前的發明而用于表征移動無線終端在發射和接收兩個方面的完整性能，包括天線、放大器、信號處理算法及編碼的發射和接收性能。這為與更先進的移動通信系統(稱為3G和4G(第三代和第四代移動通信系統，也稱為LTE))的終端結合的RF測試開辟了巨大的潛力。這種系統利用一個以上的天線進行發射和接收，并將使用這些天線來適應衰落的多路徑環境，以便提高電池壽命和數據速率。這種系統在術語上被稱為分集天線系統和 MIMO(多輸入多輸出)天線系統。為了開發最佳的分集系統和MIMO系統，在多路徑環境中量化終端和基站模擬器的性能比以往任何時候都將更加重要。混響室可以提供這種測試機會。

混響室的最終測試機會是測量具有分集和MIMO功能的整個通信系統從基站處的數據輸入到終端處的數據輸出(或反過來)的數據吞吐量。這包含輻射功率、無線信道和接收器靈敏度對于對用戶來說是最重要的一個性能值(稱為吞吐量)的影響。這個吞吐量是所產生的數據傳送速率，并且混響室中的測量設置已經在科學論文(J.A.和C.Orlenius的“Over-the-air performance testing of wire-less terminals bydata throughput measurements in reverberation chamber(通過混響室中的數據吞吐量測量對無線終端進行的空間射頻性能測試)”，天線和傳播歐洲研討會ICAP 2011，2011年4月11日至15日，羅馬) 中有所描述。

總是可以在測量準確性和與實際環境的相似性兩方面對混響室進行改進。與替代性測量技術相比，不確定性目前足夠好，但更準確的腔室將允許在更低頻率下或在更小腔室中并且以更短時間進行測量，這是有吸引力的。混響室表示各向同性的多路徑環境，其中入射波在整個周圍空間的到達角度均勻分布。對于伴有衰落的多路徑中的天線和無線終端，這是一個良好的參考環境。