[发明专利]用于测试天线阵列的系统和方法

说明书

本发明公开了用于测试天线阵列的系统和方法。一种用于测试和/或校准天线阵列(4)的系统(100)，该系统(100)包括：被测设备(1)，该被测设备(1)包括天线阵列(4)和用于在至少两个信号路径中的每一者上发送测试信号的至少一个有源射频设备(6a、6b、6c、6d)，该测试信号是已知的且总是相同的；以及测量设备(2)，该测量设备(2)包括用于在至少两个信号路径中的每一者上接收测试信号的至少一个探针(3)。该测试信号是不可重复的测试信号。

技术领域

本发明涉及用于测试天线阵列的系统和方法。可替选地或附加地，本发明的系统和方法可以用于校准这类天线阵列。

背景技术

通常，在采用MIMO(多输入多输出)系统(诸如LTE(长期演进))的无线通信应用的数量日益增多的时候，用于测试应用这类系统或对应天线阵列的被测设备的测试系统和测试方法的需求日益增长。在该背景下，尤其所述天线阵列的校准同样日益重要。

US 2016/0269093 A1公开了使用关于MIMO的模拟和数字波束成型的通信方法和装置。然而，上述文件未考虑测试或校准天线阵列，测试或校准天线阵列对于保证被测设备或无线通信的正常运行是至关重要的。

发明内容

因此，需要提供一种用于特别是关于采用MIMO的无线通信应用而测试和/或校准天线阵列的系统和方法。

这通过针对系统的权利要求1和针对方法的权利要求9的特征来解决。从属权利要求包含进一步发展。

根据本发明的第一方面，提供一种用于测试和/或校准天线阵列的系统。所述系统包括：被测设备，所述被测设备包括所述天线阵列和用于在至少两个信号路径中的每一者上发送测试信号的至少一个有源射频设备，所述测试信号是已知的且总是相同的或至少部分相同的；以及测量设备，所述测量设备包括用于在所述至少两个信号路径中的每一者上接收所述测试信号的至少一个探针。除此之外，所述测试信号有利地至少在测试和/或校准的时间内是不可重复的测试信号。

根据第一方面的第一优选实现形式，关于测试信号，振幅、频率、相位和空间依赖性中的至少一者随时间变化。有利地，面对发生在至少两个信号路径内的各种延迟，至少两个信号路径中的每一者为明确地可识别的。换言之，在至少两个信号路径中的每一者内，从至少一个有源射频设备运行到对应天线的各自的信号被延迟，其中，相比于其它信号路径，该延迟可以不为恒定的。在该情况下，确保了至少两个信号路径中的每一者的明确识别。进一步有利地，测试信号为线性调频信号(chirp signal)。

根据第一方面的另一优选实现形式，至少一个探针以定义的时间间隔测量至少两个信号路径中的每一者的输出。

根据第一方面的另一优选实现形式，测量设备收集关于至少两个信号路径中的每一者的测量数据。

根据第一方面的另一优选实现形式，测量设备测量将至少一个探针的位置从至少两个信号路径中的一者变化到至少两个信号路径中的另一者所需的时间。

根据第一方面的另一优选实现形式，基于对应的测量，测量设备计算至少两个信号路径中的每一者的相位和/或至少两个信号路径中的每一对信号路径之间的相位差和/或至少两个信号路径中的每一者的振幅和/或至少两个信号路径中的每一对信号路径之间的振幅差。换言之，该计算基于关于至少两个信号路径中的每一者的输出的测量数据、将至少一个探针的位置从至少两个信号路径中的一者变化到至少两个信号路径中的另一者所需的时间、以及用于测量至少两个信号路径中的每一者的时间间隔来执行。

根据第一方面的另一优选实现形式，至少两个信号路径中的至少一对信号路径中的每个信号部分地或完全地包括相同的信号部分。

根据第一方面的另一优选实现形式，该系统还包括开关矩阵，该开关矩阵用于将至少一个探针的位置从至少两个信号路径中的一者变化到至少两个信号路径中的另一者。