[发明专利]一种基于多馈源紧缩场的无线通信设备测试系统及方法

说明书

本申请公开了一种基于多馈源紧缩场的无线通信设备测试系统及方法，系统包括：多馈源子系统、紧缩场反射面、载物转台、射频箱、仪表和控制系统，载物转台、射频箱、仪表均和控制系统相连，射频箱连接多馈源子系统和仪表。另外，多馈源子系统中的馈源排布方式包括一字形、T字形、十字形、多边形和多行的排布方式。由多馈源紧缩场提供多个测试通道，适配射频放大、变频和切换链路、载物转台和仪表，采用配合多馈源偏焦角度的高效自动测试采样方法，进行无线通信设备空间辐射和接收特性的定向性测试和覆盖整个球面的全向测试。本测量系统具有测试效率高、测量指标覆盖全面、可重复性好、自动化程度高及使用便捷等突出优点。

技术领域

本申请涉及通信测量技术领域，尤其涉及一种基于多馈源紧缩场的无线通信设备测试系统及方法。

背景技术

随着5G通信设备的技术发展，大规模天线阵列应用及向至毫米波的工作频段扩展，基站、终端等无线通信设备的射频性能测试逐步从传导测试向空口测试转变。

伴随着对空口测试技术的强烈需求，新的测试标准不断推出和更新。如3GPP的TS38.141-2和TS 38.521-2就分别对5G基站和终端定义了射频空口的测试方法和指标要求。在无线通信设备的空口射频性能测试中有大量的空间辐射和接收特性的定向性测试和总辐射功率测试，这些测试需要针对被测设备进行三维空间各个方向进行采样。

在单馈源紧缩场中，同时仅有一支处于焦点的馈源进行测量，控制系统置射频箱处于所需链路通道，对于被测设备的空间各方向采样，控制系统控制载物转台采用步进方式每运动一个步进或采用连续运转方式到达预期测量角度位置时，控制仪表进行一次测量。

对于基站测试，测试频率需要覆盖至60GHz，对于终端测试，测试频率最高超过80GHz，由于单支馈源覆盖频率范围有限，为满足无线通信设备带内信号和带外信号测试需要，单馈源紧缩场系统中需要配置支持其他频段或功能的多支馈源，但在使用中多支馈源无法同时工作，即每完成一支馈源所需测量任务后，如需更换其他规格馈源，此项工作需要手动更换或由机械装置运动进行替换。以发射机杂散全向辐射功率测试为例，针对每一支带外馈源完成整个球面空间采样后，需更换不同频段馈源再进行球面扫面，这样每更换一次馈源需要增加一次球面遍历采样，效率较低。对于带内测量，尽管支持带内的馈源能够满足频段的需求，但是由于每步进仅能够空间采样一次，测试效率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种基于多馈源紧缩场的无线通信设备测试系统，包括：多馈源子系统、紧缩场反射面、载物转台、射频箱、仪表和控制系统，所述载物转台、射频箱、仪表均和控制系统相连，所述射频箱输入端连接多馈源子系统，所述射频箱输出端连接仪表，其中：

所述被测设备，用于在发射机测试中发射被测试信号或在接收机测试中接收测试信号；所述载物转台用于搭载被测设备，用于调整被测设备预期的被测方向；

所述紧缩场反射面，用于接收被测设备发射的各个角度的测试信号，并将测试信号反射输出到多馈源子系统，或接收多馈源子系统的信号并反射至载物转台被测设备处；

所述多馈源子系统，用于接收紧缩场反射面反射的测试信号，同时将测试信号输出到射频箱；所述多馈源子系统和所述紧缩场反射面配合产生多个不同方向的准平面波；

所述射频箱包含放大器、切换开关、合路器、滤波器和射频电缆以及变频设备，用于将多馈源子系统输出的信号处理后输出到仪表或多馈源子系统；

所述仪表包括但不限于信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪和功率计，用于对射频箱输出的信号进行测量分析，所述仪表为一台或者多台；

所述控制系统，用于控制所述载物转台带动被测设备运动，使被测设备预期的空间采样方向垂直于所述多馈源子系统的相应馈源与反射面形成准平面波的静区的准等相位面。

优选的，所述多馈源子系统中的馈源排布方式包括一字形、T字形、十字形、多边形和多行的排布方式。