[发明专利]一种有源天线系统无线指标的测试方法及装置

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无线指标的测试方法及装置。

背景技术

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。

目前传统基站的测试，一般分为基站天线测试和基站设备测试。

对基站天线的测试，目前大部分采用OTA(Over The Air，空间射频)测试方法，这种方法也可以用于AAS的测试，它是一种可以全面测试AAS无线性能的方法，包括空间特性测试和射频指标测试。但具体应用到AAS测试时会带来如下问题：

1)为满足测试精度和可重复性的要求，对测试环境有一定的要求，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；

2)每次测试需要大量的数据支持，得出结果需要较长的时间；

3)对于AAS的一些测试项，如CE认证实验中的可靠性实验等，需要在密闭的高低温环境下进行，这个在OTA测试环境下很难完成；

4)对于AAS的一些测试项，也没有必要使用OTA测试，如与生产相关的测试等。

目前传统基站设备的射频指标的测试大多采用传导测试方法，测试的参考点在其有源部分的射频端口，如果采用这种方法测试AAS的射频指标，就需要将有源天线系统的有源部分和天线阵列部分分离开，并在有源部分增加耦合测试射频端口，这样会带来以下问题：

1)增加耦合测试端口，破坏了AAS一体化的拓扑结构；同时增加了设计的复杂度，影响了设备集成度，同时耦合方式会产生不必要的损耗；

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

3)测试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。

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无线指标的测试方法及装置，采用一种综合的测试方法，在满足对AAS无线性能指标测试要求的前提下，在测试成本和测试效率上达到优化。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种有源天线系统无线指标的测试方法，

采用空间射频(OTA)测试对有源天线系统的空间特性进行测试；

采用近场耦合方式对所述有源天线系统的射频指标进行测试。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述有源天线系统的空间特性测试，包括：

基于暗室或模拟自由空间的测试环境，测试所述有源天线系统的方向图；

对所述测试环境进行校准；

分别进行有源天线系统下行空间特性测试和上行空间特性测试，通过对所述有源天线系统的方向图进行补偿，分别得到等效全向辐射功率(EIRP)和等效全向接收灵敏度(EIRS)。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述测试环境的建立，包括：

在暗室或模拟自由空间环境下，将增益基准天线安装在天线转台上，并通过射频线缆将所述增益基准天线与矢量信号发生器相连接；将接收天线安装在天线支架上，并通过射频线缆将所述接收天线与频谱分析仪或功率计相连接。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

对测试环境进行校准，具体包括：

通过调整所述天线转台和所述天线支架使所述增益基准天线与所述接收天线正向对准；

设置所述矢量信号发生器发射指定频段的下行连续模拟信号，通过所述接收天线接收此信号输入给所述频谱分析仪或功率计，得到相应的信号功率；

得到测试环境链路的校准参数ΔPc。

进一步地，上述方法还可具有如下特点：

所述有源天线系统下行空间特性测试，具体包括：

首先，在暗室或模拟自由空间环境下，将所述有源天线系统安装在所述天线转台上，并通过光纤与后台配置设备相连接；将所述接收天线安装在所述天线支架上，并通过射频线缆与频谱分析仪或无线通信综测仪相连接；

然后，按照以下步骤进行测试：

11)配置所述有源天线系统处于发射模式，在指定频段内发射额定功率的固定无线波束；

12)调整所述天线转台使得所述有源天线系统与所述接收天线在水平和俯仰上达到最佳指向，使所述频谱分析仪或无线通信综测仪接收到的功率值(Pg)为最大或最小；