[发明专利]一种有源天线系统射频指标的测试方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种有源天线系统射频指标的测试方法和装置。

背景技术

现有传统基站一般分为有源部分和天馈部分。基站有源部分的测试一般采用传导测试方法，将基站的射频端口通过射频线缆、必要的衰减器、合路器等无源元件和测试仪表相连，进行基站射频指标性能测试。而天馈部分在具有吸波材料的暗室或室外远场中进行，对它的增益、方向图等空分特性进行测试。两个部分的测试内容是分开进行的。

有源天线系统(AAS)作为一种多通道收发信机与基站天线集成的基站通信子系统。它是天线和多通道收发信机的一体化设备，相互之间的接口表现为内部接口，工程上难以直接进行射频端口测试，这样对它的测试带来了挑战。

使用传统的传导测试方法来测试有源天线系统，需要把有源天线系统的有源部分和天馈部分分离开，在有源部分增加耦合测试接口，这样会带来如下问题：

1)破坏了有源天线系统的一体化的拓扑结构；同时增加了设计的复杂度，耦合方式会产生不必要的损耗；

2)这种耦合方式会在测试应用上带来一些问题，如对测试设备动态范围要有高的需求等；

3)由于各个设备制造商采用的耦合方式、耦合参数的不同，给统一测试认证和测试规范带来困难；

4)测试时，需要配置有合适的连接器和设备，为了让使用者得到认可，需要对测试过程和测试参数的认证做大量说明；

5)无法直接测量有源天线系统的天线界面的性能指标以及空间特性，只能依靠天线参数指标和有源部分测试来换算得到，这样需要使用者对引入的天线参数的认证做大量工作。

其它可以应用到有源天线系统的测试方法，如OTA(Over The Air，空间射频)的测试方法，它是一种全面可以实现有源天线系统的测试方法，包括空间特性测试和射频指标测试。但这种测试，由于需要一定的测试环境要求，如室内远场测试，需要一定尺寸的暗室；而室外远场测试，又容易受天气和外部干扰信号的影响，这样从测试成本和测试效率上都会带来问题，并且对一些测试项，也没有必要使用OTA测试，比如生产相关的测试项等。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种有源天线系统射频指标的测试方法和装置，在无需增加额外的测试接口情况下，可以直接、有效的测量有源天线系统的射频指标。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种有源天线系统射频指标的测试方法，将被测有源天线系统置于测试罩内进行射频指标的测试，其中所述测试罩包括天线阵列部分与无源网络部分，所述天线阵列部分与所述被测有源天线系统的天馈部分相同；所述方法包括：

测试罩单体校准：校准所述测试罩自身所产生的差损和相位偏移量；

近场耦合校准：用两个经过所述测试罩单体校准的测试罩，对所述测试罩的近场耦合测试环境进行校准；

射频指标测试：将所述被测有源天线系统置于校准后的所述测试罩内并与其构成近场耦合方式，其测试环境和所述近场耦合校准测试环境相同；使用校准过程得到的校准结果对所述测试环境进行补偿后，通过所述测试罩上的射频测试接口对所述被测有源天线系统进行射频指标测试，得到所述被测有源天线系统射频端口的射频指标。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述测试罩单体校准，进一步包括：

天线阵列部分校准，分别得到各天线阵子增益和天线阵列的合成增益；以及，

无源网络部分校准，得到所述测试罩的单体幅相校准表。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述近场耦合校准，进一步包括：

支路耦合校准，得到近场耦合的支路幅相校准表；

合路耦合校准，得到近场耦合的合路幅相校准表。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

通过两个经过单体校准后的测试罩来进行所述近场耦合校准，将所述两个测试罩进行固定，使得所述两个测试罩的天线阵列的朝向是正对的，且所述两个测试罩之间的距离在预定距离范围内。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述无源网络部分进一步包括支路网络、合并网络及多个支路幅相控制器。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述射频指标测试，具体包括：

支路射频测试：根据得到的所述支路幅相校准表获得增益补偿的近似值，对所述被测有源天线系统的各支路的增益进行补偿后，进行各项支路射频指标的测试；