[发明专利]一种多自由度毫米波MU-MIMO系统多探头测试装置

说明书

本发明涉及毫米波测试技术领域，尤其涉及一种多自由度毫米波MU‑MIMO系统多探头测试装置，包括测试装置、测试仪器、计算机和驱动装置，测试装置和待测毫米波设备均置于吸波暗室中，测试装置包括测试模块和工作台，待测毫米波设备置于工作台的中心位置，测试模块通过直线导轨和支撑杆在各种空间位置、高度和角度下收发毫米波信号，计算机用于控制驱动装置驱动工作台，计算机用于控制测试仪器，测试模块与测试仪器连接，待测毫米波设备与计算机相连。本发明采用多探头方案，并加以改进，尽可能减少路径损耗的前提下，提高了OTA测试的精确度，使多个探头的空间位置和方向性可控，还原真实的信道环境。

技术领域

本发明涉及毫米波测试技术领域，尤其涉及一种多自由度毫米波 MU-MIMO系统多探头测试装置。

背景技术

为了满足网络社会的需求，频谱资源的竞争越来越剧烈。在现有频谱资源紧张的情况下，逐步把目光看向了毫米波。在毫米波频段，可以拥有更宽更纯净的信道，大块的连续频谱可以被应用。

毫米波波长较短和窄光束特性让信号的分辨率，传输特性和传输速度得以增强，存储容量也更大，更容易解决用户上网拥堵问题。但同时因为毫米波的波长短，衍射/散射/材料穿透损耗和自由多径衰落等这些综合起来，也就造成了毫米波信号穿透能力弱，传输的距离大大的缩短，覆盖面积小。针对毫米波的特性，信号全覆盖不是毫米波所追求的，对信号盲区进行补充，主要解决室内和热点地区的容量需求问题。

由毫米波的特性可知，在测试中路径损耗对毫米波信号质量的损伤尤其严重，毫米波传导测试所用的连接器或者射频通信线缆对毫米波信号带来更多的损耗，很多毫米波测试项目必须通过OTA方式实现。对毫米波器件来说，天线通常是和收发信机系统集成的，不再有传导测试使用的连接器和探测点，OTA测试将会成为毫米波测试的主流。目前常见的对于 MU-MIMO系统OTA的测量方案中多探头法(MPAC，Multi-Probe Anechoic Chamber)是现阶段最主流的MU-MIMO OTA测试方法。传统的多探头方案是将探头固定在暗室墙或环形柱体上，不能根据毫米波尺寸直径的大小调整远场距离，不能模拟用户设备的运动状态，不能模拟真实的场景。

发明内容

本发明提供了一种多自由度毫米波MU-MIMO系统多探头测试装置，采用多探头方案，并加以改进，尽可能减少路径损耗的前提下，提高了 OTA测试的精确度，使多个探头的方向可控，距离可控，还原真实的信道环境。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种多自由度毫米波 MU-MIMO系统多探头测试装置，包括测试装置、测试仪器、计算机和驱动装置，测试装置和待测毫米波设备均置于吸波暗室中，测试装置包括测试模块、工作台、若干直线导轨和支撑杆，待测毫米波设备安装在工作台上，测试模块安装在支撑杆上，支撑杆沿直线导轨滑动，测试模块通过直线导轨和支撑杆在各种空间位置、高度和角度下收发毫米波信号，计算机用于控制驱动装置驱动工作台，计算机用于控制测试仪器，测试模块与测试仪器连接，待测毫米波设备与计算机相连。

作为本发明的优化方案，工作台包括基座、转台、方向角定位器和基座的滚轴，转台搭建在基座上，方向角定位器放置在转台上，方向角定位器用于定位待测毫米波设备，直线导轨的一端嵌入基座的滚轴中，直线导轨的另一端下面设置滚轮。

作为本发明的优化方案，多自由度毫米波MU-MIMO系统多探头测试装置还包括圆形底盘，直线导轨的另一端沿圆形底盘的边缘旋转。

作为本发明的优化方案，多自由度毫米波MU-MIMO系统多探头测试装置还包括增益衰减和滤波模块、毫米波收发变频模块和信道选择开关，测试模块将毫米波信号变频后经对应的信道选择开关传输给增益衰减和滤波模块，增益衰减和滤波模块对信号进行处理后传输给吸波暗室外的毫米波收发变频模块转换成毫米波信号，并将转换后的毫米波信号送入测试仪器进行处理。

作为本发明的优化方案，测试模块包括收发变频模块和测试天线，收发变频模块通过测试天线与待测毫米波设备进行毫米波信号的收发。