[發(fā)明專利]一種毫米波封裝天線自動化在線測試系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111257658A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 張睿恒;楊廣立
• 申請（專利權(quán)）人: 楊廣立
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發(fā)明涉及一種毫米波封裝天線自動化在線測試系統(tǒng)，包括小型屏蔽箱、射頻收發(fā)模塊、收發(fā)天線探頭、探頭支架、待測天線接口板和上位機，所述收發(fā)天線探頭、探頭支架和待測天線接口板設置于小型屏蔽箱內(nèi)，所述射頻收發(fā)模塊分別連接收發(fā)天線探頭、待測天線接口板和上位機，所述收發(fā)天線探頭安裝于探頭支架上；進行測試時，待測天線安裝于待測天線接口板上，收發(fā)天線探頭和待測天線同時將射頻收發(fā)模塊產(chǎn)生的某一特定頻率信號輻射向小型屏蔽箱內(nèi)的自由空間，并接收反饋信號，上位機采集收發(fā)天線探頭和待測天線的天線信息，實現(xiàn)對待測天線性能的測試。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有快速獲得測試結(jié)果、節(jié)約成本和空間、可以在產(chǎn)線上大規(guī)模使用等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動化測試設備領(lǐng)域，涉及一種毫米波封裝天線測試方案，尤其是涉及一種毫米波封裝天線自動化在線測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展，毫米波頻段被投入使用。封裝天線由于其小巧的體積和極高的集成度，在終端、微基站的應用場景中成為了首選的解決方案。高通、英特爾、谷歌等公司已經(jīng)研發(fā)出了針對28GHz、60GHz、94GHz等頻段的封裝天線，并準備投入使用。

現(xiàn)有的封裝天線由于天線與射頻部分高度集成，基本已經(jīng)取消了用于傳統(tǒng)傳導測試的接口，大部分性能的測試都將通過空口測試(OTA)的方式測試。但由于，封裝天線幾乎都采用芯片級封裝，如焊球陣列封裝(BGA)、平面網(wǎng)格陣列封裝(LGA)、插針網(wǎng)格陣列封裝(PGA)等，不得不需要用到芯片測試機臺的芯片級大規(guī)模探針接口。

在現(xiàn)有的毫米波封裝天線測試方案中，主要通過大型芯片測試機臺提供激勵信號并且進行供電，通過矢量網(wǎng)絡分析儀測試系統(tǒng)的S參數(shù)。其余性能則配合傳統(tǒng)的微波暗室和基站模擬器進行測試，例如等效全向輻射功率(EIRP)、波束掃描性能、系統(tǒng)吞吐量、誤差矢量幅度(EVM)、鄰道干擾(ACPR)等。

現(xiàn)在已有的封裝天線測試方案存在以下缺陷：

1)傳統(tǒng)微波暗室體積巨大，無法在產(chǎn)線上大規(guī)模應用；

2)矢量網(wǎng)絡分析儀、基站模擬器等設備非常昂貴，且測試的性能指標沒有必要在生產(chǎn)線上一一進行測試；

3)現(xiàn)有的測試方案測試時間較長，無法滿足產(chǎn)線在線測試的需求。

4)現(xiàn)有的測試方案需要經(jīng)過的培訓的熟練測試人員進行測試。

綜上，現(xiàn)在的毫米波封裝天線測試系統(tǒng)不能以較小的尺寸，較低的成本，實現(xiàn)在生產(chǎn)線上的大規(guī)模應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的體積大、成本高、難以大規(guī)模應用的技術(shù)問題而提供一種毫米波封裝天線自動化在線測試系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種毫米波封裝天線自動化在線測試系統(tǒng)，包括小型屏蔽箱、射頻收發(fā)模塊、收發(fā)天線探頭、探頭支架、待測天線接口板和上位機，所述收發(fā)天線探頭、探頭支架和待測天線接口板設置于小型屏蔽箱內(nèi)，所述射頻收發(fā)模塊分別連接收發(fā)天線探頭、待測天線接口板和上位機，所述收發(fā)天線探頭安裝于探頭支架上；

進行測試時，待測天線安裝于待測天線接口板上，收發(fā)天線探頭和待測天線同時將射頻收發(fā)模塊產(chǎn)生的某一特定頻率信號輻射向小型屏蔽箱內(nèi)的自由空間，并接收反饋信號，上位機采集收發(fā)天線探頭和待測天線的天線信息，實現(xiàn)對待測天線性能的測試。

進一步地，所述小型屏蔽箱的尺寸小于1m×1m×1m。

進一步地，所述小型屏蔽箱內(nèi)壁鋪設有吸波材料層。

進一步地，所述收發(fā)天線探頭設有多個，分布安裝于所述探頭支架上，多個所述收發(fā)天線探頭通過開關(guān)陣列與射頻收發(fā)模塊連接。

進一步地，所述收發(fā)天線探頭為寬波束雙極化多頻段天線探頭。