本發明專利技術公開一種有源天線系統無線指標的測試方法及裝置，分別采用空間射頻(OTA)測試對有源天線系統的空間特性進行測試；采用近場耦合方式對有源天線系統的射頻指標進行測試。本發明專利技術還提出了一種近場耦合測試的裝置-射頻測試罩，通過這種裝置可以對有源天線系統這種天線和多通道收發信機一體化設備，在不需要增加任何額外的測試接口下完成射頻指標測試。本發明專利技術提出一種綜合的測試方法，充分結合了OTA測試和近場耦合方式兩種測試方法的優點，克服了兩者的缺陷和問題，從而在測試效率和測試成本上達到最優化。
【技術實現步驟摘要】
一種有源天線系統無線指標的測試方法及裝置
本專利技術涉及無線通信
，尤其涉及一種有源天線系統無線指標的測試方法及裝置。
技術介紹
有源天線系統(AAS)作為一種多通道收發信機與基站天線集成的基站通信子系統，它是天線和多通道收發信機的一體化設備，相互之間的接口表現為內部接口，工程上難以直接進行射頻端口測試，這樣對它的測試帶來了挑戰。目前傳統基站的測試，一般分為基站天線測試和基站設備測試。對基站天線的測試，目前大部分采用OTA(OverTheAir，空間射頻)測試方法，這種方法也可以用于AAS的測試，它是一種可以全面測試AAS無線性能的方法，包括空間特性測試和射頻指標測試。但具體應用到AAS測試時會帶來如下問題：1)為滿足測試精度和可重復性的要求，對測試環境有一定的要求，如室內遠場測試，需要一定尺寸的暗室；而室外遠場測試，又容易受天氣和外部干擾信號的影響，這樣從測試成本和測試效率上都會帶來問題；2)每次測試需要大量的數據支持，得出結果需要較長的時間；3)對于AAS的一些測試項，如CE認證實驗中的可靠性實驗等，需要在密閉的高低溫環境下進行，這個在OTA測試環境下很難完成；4)對于AAS的一些測試項，也沒有必要使用OTA測試，如與生產相關的測試等。目前傳統基站設備的射頻指標的測試大多采用傳導測試方法，測試的參考點在其有源部分的射頻端口，如果采用這種方法測試AAS的射頻指標，就需要將有源天線系統的有源部分和天線陣列部分分離開，并在有源部分增加耦合測試射頻端口，這樣會帶來以下問題：1)增加耦合測試端口，破壞了AAS一體化的拓撲結構；同時增加了設計的復雜度，影響了設備集成度，同時耦合方式會產生不必要的損耗；2)由于各個設備制造商采用的耦合方式、耦合參數不同，給統一測試認證和測試規范帶來困難；3)測試需要配置有合適的連接器和設備，為了讓使用者得到認可，需要對測試過程和測試參數的認證做大量說明。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是提供一種有源天線系統無線指標的測試方法及裝置，采用一種綜合的測試方法，在滿足對AAS無線性能指標測試要求的前提下，在測試成本和測試效率上達到優化。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種有源天線系統無線指標的測試方法，采用空間射頻(OTA)測試對有源天線系統的空間特性進行測試；采用近場耦合方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試。進一步地，上述方法還可具有如下特點：所述有源天線系統的空間特性測試，包括：基于暗室或模擬自由空間的測試環境，測試所述有源天線系統的方向圖；對所述測試環境進行校準；分別進行有源天線系統下行空間特性測試和上行空間特性測試，通過對所述有源天線系統的方向圖進行補償，分別得到等效全向輻射功率(EIRP)和等效全向接收靈敏度(EIRS)。進一步地，上述方法還可具有如下特點：所述測試環境的建立，包括：在暗室或模擬自由空間環境下，將增益基準天線安裝在天線轉臺上，并通過射頻線纜將所述增益基準天線與矢量信號發生器相連接；將接收天線安裝在天線支架上，并通過射頻線纜將所述接收天線與頻譜分析儀或功率計相連接。進一步地，上述方法還可具有如下特點：對測試環境進行校準，具體包括：通過調整所述天線轉臺和所述天線支架使所述增益基準天線與所述接收天線正向對準；設置所述矢量信號發生器發射指定頻段的下行連續模擬信號，通過所述接收天線接收此信號輸入給所述頻譜分析儀或功率計，得到相應的信號功率；得到測試環境鏈路的校準參數ΔPc。進一步地，上述方法還可具有如下特點：所述有源天線系統下行空間特性測試，具體包括：首先，在暗室或模擬自由空間環境下，將所述有源天線系統安裝在所述天線轉臺上，并通過光纖與后臺配置設備相連接；將所述接收天線安裝在所述天線支架上，并通過射頻線纜與頻譜分析儀或無線通信綜測儀相連接；然后，按照以下步驟進行測試：11)配置所述有源天線系統處于發射模式，在指定頻段內發射額定功率的固定無線波束；12)調整所述天線轉臺使得所述有源天線系統與所述接收天線在水平和俯仰上達到最佳指向，使所述頻譜分析儀或無線通信綜測儀接收到的功率值(Pg)為最大或最小；13)將所述有源天線系統在所述天線轉臺上做方位旋轉，將所述頻譜分析儀測量的功率值Pg作為角度函數記錄；并調整所述有源天線系統的水平或垂直安裝方式及所述接收天線極化方向，得到不同主平面和不同極化的下行方向圖；14)調整所述有源天線系統配置參數，重復上述步驟12)和步驟13)，測試AAS不同波束指向的方向圖；15)分析所述有源天線系統的下行空間特性，并按照下式得到所述EIRP：EIRP＝Pg+ΔPc，其中，ΔPc為得到的所述校準參數，Pg為所述頻譜分析儀測量的功率值。進一步地，上述方法還可具有如下特點：所述有源天線系統上行空間特性測試，具體包括：首先，在暗室或模擬自由空間環境下，將所述有源天線系統安裝在所述天線轉臺上，并通過光纖與后臺配置設備相連接；將發射天線安裝在所述天線支架上，并通過射頻線纜與矢量信號發生器相連接；然后，按照以下步驟進行測試：21)配置所述有源天線系統處于接收模式，并接收指定頻段固定指向的無線波束；22)設置所述矢量信號發生器在指定頻段內發射模擬調制信號，調整所述天線轉臺使得所述有源天線系統與所述接收天線在水平和俯仰上達到最佳指向，使所述有源天線系統接收的功率值為最大或最小；23)將所述有源天線系統在所述天線轉臺上做方位旋轉，并將所述有源天線系統的接收功率值(Rs)作為角度函數記錄；并調整所述有源天線系統的水平或垂直安裝方式及所述發射天線的極化方向，得到不同主平面和不同極化的下行方向圖；24)調整所述有源天線系統配置參數，重復上述步驟22)和步驟23)，測試所述有源天線系統不同波束指向的方向圖；25)分析所述有源天線系統的下行空間特性，并按照下式得到所述EIRS：EIRS＝Ps–ΔPc，其中，ΔPc為得到的所述校準參數，Ps為所述矢量信號發生器輸出調制信號功率值。進一步地，上述方法還可具有如下特點：所述采用近場耦合方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試，是指：將所述有源天線系統置于測試罩中進行射頻指標的測試，其中所述測試罩包括天線陣列與無源網絡部分，所述天線陣列的陣子結構和組成方式與所述有源天線系統天饋部分完全相同。進一步地，上述方法還可具有如下特點：通過以下方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試：測試罩單體校準：校準所述測試罩自身所產生的差損和相位偏移量；近場耦合校準：用兩個經過所述測試罩單體校準的測試罩，對所述測試罩的近場耦合測試環境進行校準；射頻指標測試：將被測有源天線系統置于校準后的所述測試罩內與所述測試罩之間構成近場耦合方式，其測試環境與所述近場耦合校準后的測試環境相同；使用所述校準得到的校準結果對測試環境進行補償后，通過所述測試罩上的射頻測試接口對所述被測有源天線系統進行射頻指標的測試，得到所述被測有源天線系統射頻端口的射頻指標。本專利技術還提供了一種有源天線系統無線指標的測試裝置，所述裝置包括用于測試有源天線系統的測試罩，所述測試罩包括：金屬屏蔽箱體、天線陣列、饋電網絡、支路連接器、支架；所述金屬屏蔽箱體，用于對所述測試罩內部和外部信號進行屏蔽；所述支架，用于固定并調整所述天線陣列或者被測有源天線系統在所述測試罩中的方位；所述天本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種有源天線系統無線指標的測試方法，其特征在于，采用空間射頻(OTA)測試對有源天線系統的空間特性進行測試；采用近場耦合方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試。
【技術特征摘要】
1.一種有源天線系統無線指標的測試方法，其特征在于，采用空間射頻(OTA)測試對有源天線系統的空間特性進行測試；采用近場耦合方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試；所述采用近場耦合方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試，是指：將所述有源天線系統置于測試罩中進行射頻指標的測試，其中所述測試罩包括天線陣列與無源網絡部分，所述天線陣列的陣子結構和組成方式與所述有源天線系統天饋部分完全相同；通過以下方式對所述有源天線系統的射頻指標進行測試：測試罩單體校準：校準所述測試罩自身所產生的差損和相位偏移量；近場耦合校準：用兩個經過所述測試罩單體校準的測試罩，對所述測試罩的近場耦合測試環境進行校準；射頻指標測試：將被測有源天線系統置于校準后的所述測試罩內與所述測試罩之間構成近場耦合方式，其測試環境與所述近場耦合校準后的測試環境相同；使用所述校準得到的校準結果對測試環境進行補償后，通過所述測試罩上的射頻測試接口對所述被測有源天線系統進行射頻指標的測試，得到所述被測有源天線系統射頻端口的射頻指標。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有源天線系統的空間特性測試，包括：基于暗室或模擬自由空間的測試環境，測試所述有源天線系統的方向圖；對所述測試環境進行校準；分別進行有源天線系統下行空間特性測試和上行空間特性測試，通過對所述有源天線系統的方向圖進行補償，分別得到等效全向輻射功率(EIRP)和等效全向接收靈敏度(EIRS)。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述測試環境的建立，包括：在暗室或模擬自由空間環境下，將增益基準天線安裝在天線轉臺上，并通過射頻線纜將所述增益基準天線與矢量信號發生器相連接；將接收天線安裝在天線支架上，并通過射頻線纜將所述接收天線與頻譜分析儀或功率計相連接。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，對測試環境進行校準，具體包括：通過調整所述天線轉臺和所述天線支架使所述增益基準天線與所述接收天線正向對準；設置所述矢量信號發生器發射指定頻段的下行連續模擬信號，通過所述接收天線接收此信號輸入給所述頻譜分析儀或功率計，得到相應的信號功率；得到測試環境鏈路的校準參數ΔPc。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述有源天線系統下行空間特性測試，具體包括：首先，在暗室或模擬自由空間環境下，將所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王博明，李香玲，王鵬，黃沛瑜，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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