[发明专利]基于近场的大规模阵列天线OTA测试方法及系统

说明书

本发明提供一种基于近场的大规模阵列天线OTA测试方法及系统，该方法包括：大规模阵列天线阵面控制装置接收测试任务信息，配置待测大规模阵列天线于一系列指定频率及工作状态，产生相应待测波束；测试设备采集CW信号模式下的三维空间近场发射及接收特性信息，以及宽带业务信号模式下空间特定点位处的近场EIRP/EIS测试信息；计算设备基于近远场变换，得到CW信号模式下三维空间远场EIRP方向图及接收方向图；由CW信号模式下远场EIRP方向图及接收方向图，结合宽带业务信号模式下空间特定点位处的近场EIRP/EIS测试信息，得到宽带业务信号模式下三维空间远场全向EIRP/EIS测试信息。该方案提高了测试效率。

技术领域

本发明涉及天线测试技术领域，特别涉及一种基于近场的大规模阵列天线OTA测试方法及系统。

背景技术

无线通信技术的快速发展，无线网络的丰富应用带动了无线数据业务的迅猛增长。5G的研发及大规模商用，成为产业界关注的热点。

Massive MIMO大规模阵列天线及毫米波频段新频谱的引入是5G实现频谱效率及系统容量大幅度提升的关键技术。大规模天线阵列在现有多天线基础上通过增加天线数可支持多个独立的空间数据流，将数倍提升多用户系统的频谱效率。在毫米波频段，采用相控阵列天线的形式，通过波束赋形技术，提高天线增益以补偿该频段的高路损。上述新技术的引进将对未来5G终端及基站设备的测试认证带来极大的挑战。

目前对于传统的无源基站天线，业内普遍采用的测试方式为：利用近场测试系统完成无源天线方向图的测试，射频指标通过天线端口以传导的方式测试。相比于传统无源基站天线，5G时代大规模天线阵列系统基于大规模天线阵列与多通道射频模块深度融合的系统架构，天线与射频模块难以拆分，无法对天线辐射特性进行独立测试，因此，基站测试不得不打破原有方式，将天线指标及射频指标结合在一起，采用有源OTA测试方案。

目前业内对于一体化有源基站天线及3D-MIMO基站天线采用的测试方案为：基于球面近场完成天线方向图的测试，并结合远场(或紧缩场)单点EIRP(Effective IsotropicRadiated Power，等效全向辐射功率)及EIS(Effective Isotropic Sensitivity，等效全向接收灵敏度)测试结果，采用近远场结合的方式完成待测设备三维空间全向EIRP及EIS性能测量。为了满足5G多样化的应用场景需求，5G时代大规模天线阵列系统其波束辐射特性趋于复杂，天线辐射特性测试也需要从传统的一维单一波束形态测试演进至三维多种波束形态测试，对测试系统的测试精度及测试效率提出了极大的挑战。因此，该OTA性能测试方案的不足之处在于：需要用到两种测试场地，并且远场(紧缩场)建设规模巨大，暗室建设成本极高；单次扫描，仅能完成多个频点同一波束状态方向图测量，不同场地间待测设备需要两次安装，并且远场(紧缩场)EIS测试需要空间逐点测试，测试效率低下。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于近场的大规模阵列天线OTA测试方法及系统，解决了现有技术中无法满足5G时代大规模天线阵列系统的测试需求、测试效率低下的技术问题。

本发明实施例提供了一种基于近场的大规模阵列天线OTA测试方法，该方法包括：

大规模阵列天线阵面控制装置接收预设的测试任务信息，所述预设的测试任务信息包括空间采样点分布、待测频点及收发波束指向状态信息；

配置测试设备及待测大规模阵列天线设备工作于CW信号模式，近场采样探头到达采样点位置后发送握手信号至大规模阵列天线阵面控制装置；

大规模阵列天线阵面控制装置响应握手信号，根据预设的测试任务信息配置近场采样探头和待测大规模阵列天线的待测工作状态，形成相应待测波束，其中待测工作状态包括收发状态、频点和波束指向；