[发明专利]用于对毫米波进行空中测试的系统和方法

说明书

本发明提供一种用于测量被测装置(DUT)的方法和系统。根据一个方面，系统包含具有第一天线的第一定位器和具有第二天线的第二定位器。所述系统还包含配置成使所述第一天线向所述DUT辐射测试信号并实施探测模式和干扰模式之一的电路。所述探测模式针对第一天线的至少一个位置中的每个位置，使所述第二天线在其第二组位置中的每个位置处从所述DUT接收信号。所述干扰模式针对第一天线的至少一个位置中的每个位置，使第二天线在其第二组位置中的每个位置处向所述DUT传输干扰信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月22日提交的美国临时申请序列号62/365,588的优先权。

技术领域

本公开涉及用于电磁测量的方法和系统。

背景技术

传统的天线方向图测量技术利用使用机械或电子定位系统的球形扫描系统在球坐标中使传输和接收天线相对于彼此移动。定位系统一般设有两个正交的运动轴线(例如，θ和φ)来覆盖对应于球坐标系统的两个角度的均匀间隔的位置。在任何给定实施方案中，每个正交定位器在测试空间的中心旋转被测天线/装置(AUT/DUT)，或者在测试范围的周边周围旋转测量天线(MA)。对于给定测试实施方案，半径(范围长度)的第三球坐标是固定的。结果是，MA在DUT参考坐标中转录DUT周围的球体，其中将半径限定为范围长度，且始终指向该球体的中心。

通常还需要沿着测试空间的中心与MA之间的径向方向(即，沿着MA的轴)的第三极化轴。虽然可以使用机械旋转器使单个天线元件围绕始于测试空间中心传播轴线旋转九十度，但常常使用双极化天线和开关以电方式执行极化变化。同样地，可以通过使用处于固定位置的测量天线以电方式实现一个或两个球面运动轴线，并且在它们之间切换。在一些实施方案中，使用两种共轴定位方法(即，切换阵列和机械定位器)来达到单种解决方案(例如，仅阵列)所达不到的角度。

这些天线方向图测量技术已适于用于无线装置的空中(OTA)性能测试，借此，在被测装置(DUT)与连接到MA的无线通信测试器之间执行主动射频(RF)通信。一般在全电波暗室中执行这些测试以消除反射和外部干扰，以便方向图测量测试表示DUT的平均视线(line-of-sight，LOS)性能。测试覆盖总辐射功率(TRP)和总各向同性灵敏度(TIS)的链路边缘性能度量，以确定空中视线配置中的平均传输器和接收器的性能。应注意，如本文使用的术语RF是指用于无线电之间的通信的任何频率，包含微波和毫米波频率。

由于大多数现代无线装置利用多个天线来解决由现实世界环境中的多径传播导致的问题，且甚至以类似于多输入/多输出(MIMO)通信的概念适应于且受益于此类环境，因此已经开发了新的测试系统来评估仿真多径环境中的DUT的性能。同时向二维或三维地分布在DUT周围的球体表面上的天线阵列馈给空间通道仿真器的输出，以产生多群集多径情景，同时将装置放置在表示该环境内的典型使用情况的不同定向上。结果不再是DUT的辐射方向图，而是仿真环境中的DUT的平均性能的指示。测试还已经从仅评估链路边缘平台灵敏度行为转为确定在存在与预期通信信号一起注入环境中的不想要干扰的情况下的更高水平多天线性能。

针对现有无线技术开发了现有空中技术；首先针对单输入/单输出(SISO)系统其中仅需使用与有源通信测试耦合的现有天线方向图测量(APM)技术，且稍后针对MIMO和其它多天线设计，其中多径和空间行为变为整体无线电性能的重要部分。然而，新兴的无线无线电技术甚至正在超越这些系统和方法的极限。与有源波束成形和其它自适应天线系统方法相同的概念要求测试系统能够评估无线电、天线及其背后的软件算法的组合性能。所述技术还朝向未来发展，其中无线电收发器的行为无法与所使用的天线隔离，并且因此必须完全在空中配置中进行测试。