[发明专利]用于多输入多输出空中传输的天线量测系统

说明书

本发明涉及一种用于多输入多输出空中传输的天线量测系统，包括电波暗室、旋转基座及多数个缩距场天线单元。旋转基座用以放置待测装置。待测装置包括多数个待测天线。每一个缩距场天线单元中的讯号馈源用以朝向对应的凹面镜发射第一射频讯号，凹面镜面将第一射频讯号反射成为第二射频讯号，每一个第二射频讯号实质上是均匀平面波且每一个第二射频讯号是朝向旋转基座的平台发射，且任两个缩距场天线单元的凹面镜不面对面地设置。本发明利用缩距场天线单元产生实质上的均匀平面波，达到缩小电波暗室空间，以及将任两个凹面镜不面对面地设置，以避免来自两凹面镜的第二射频讯号互相碰撞的特点。

技术领域

本发明涉及一种系统，具体地，涉及一种用于多输入多输出空中传输的天线量测系统。

后台技术

参阅图1，是美国专利申请号US 2012/0282863 A1﹙以下简称传统技术﹚公开的一种天线测试系统的局部示意图，此种传统技术是将待测装置17放置在电波暗室1中，并利用6个测试天线等间距地环绕待测装置17，以量测待测装置17的天线特性。

这种传统技术的缺点在于∶(1)、测试天线11与测试天线12彼此相对，所以量测待测装置17的接收特性时，相对的两测试天线11、12所发射出的电磁波就会彼此碰撞干扰造成量测误差，同理，相对的两测试天线13、14，以及相对的两测试天线15、16也会有同样的问题。(2)、传统技术若是采用远场量测技术，则这些测试天线11、12、13、14、15、16中的任一者距离待测装置17的距离r就必须远大于2D²/λ，以使得从每一个测试天线11、12、13、14、15、16到达待测装置17的电磁波是近似均匀平面波。纯理论计算时，参数D就是待测天线171的最大几何直径，λ是量测时待测天线171的工作波长，然而在实务应用上，若是待测装置17是手机、平板，或是笔记型计算机，则待测天线171是连接待测装置17内部的电路板﹙图未示出﹚，以将此电路板作为参考接地面，这会使得整体待测装置17都参与辐射，而不仅只是待测天线171而已，因此，为了修正理论与实务的偏差，参数D应修正为待测装置17的最大几何直径，在进入5G毫米波的通讯时代，智能型手机的尺寸所对应的参数D几乎不变，但是毫米波的波长λ小至毫米等级，经计算2D²/λ就会变得非常大，因此用于5G通讯量测时的电波暗室1的空间就要远大于4G通讯量测时的要求，这会严重增加建置的场地需求并提高建置费用。(3)、若是要解决前述第﹙2﹚项的问题，则类似如图1的传统技术就得采用近场量测技术以取代远场量测技术，但近场量测技术在过去被动式天线量测就得将到达待测装置17处的非均匀平面波的相位经过复杂的计算，才能转换达到近似远场的量测效果，不但无法避免地引入转换计算误差，还会因计算时间降低量测效率，但更难克服的问题就是近场量测只适用于被动式量测﹙待测装置17关机并将待测天线171以传导线外接仪器量测﹚，无法对待测装置17进行主动式量测﹙就是将待测装置17开机进入实际通讯模式量测﹚，原因在于近场量测必须知道量测时电磁波的相位，再利用数值计算的方式将近场量的数据转换成远场，但是待测装置17于主动式量测时的电磁波都是经过通讯调变后的讯号，因此难以回推计算未调变前的电磁波相位，且越复杂的计算过程引入的误差和运算时间需求也越大，因此传统技术也没有办法解决5G毫米波主动式量测时电波暗室1的空间需求问题。

为了解决前述传统技术的问题，本发明提出一种相较远场量测节省电波暗室的空间，无须近场转远场的繁复计算，同时适用主、被动式量测，以及还能避免多个测试天线彼此电磁干扰的测试系统。

发明内容

本发明用于多输入多输出空中传输的天线量测系统包括电波暗室、旋转基座及多数个缩距场天线单元。

旋转基座设置于电波暗室中，旋转基座包括一个平台面，此平台面用以放置待测装置，待测装置包括多数个待测天线。