The present invention is a system and method for demarcating a radiation channel matrix in MIMO via a OTA radiation testing system. An air radiation calibration and test operation mode is provided to carry out the non cable transmission. The DUT is located in a muffled chamber with a plurality of probe antennas. During the calibration mode, the tester promotes the transmission of the predetermined signal through the transmission channel, and obtains the measurement value of the received power and relative phase. The transmission channel includes the OTA interface between the probe antenna of the chamber and the antenna port of DUT. The tester uses the measured value to construct a radiation channel matrix associated with the transmission channel and obtain an inverse matrix of the radiation channel matrix. During the test mode, the test system performs the OTA radiation test of the non cable conduction. During the test period, the tester applies the inverse matrix to the DUT performance measurement value obtained by the tester, so as to calibrate the radiation channel matrix from the DUT performance measurement value.
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
經(jīng)由OTA輻射測試系統(tǒng)標(biāo)定出MIMO中輻射通道矩陣的系統(tǒng)和方法
技術(shù)介紹
在多輸入多輸出(MIMO,multipleinputmultipleoutput)通信系統(tǒng)中,在基站上和與基站通信的接收端或發(fā)射端上使用多個天線,以勘察公知為多路徑傳播的現(xiàn)象,從而實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。一般而言,MIMO通信系統(tǒng)通過每個無線電通道同步地發(fā)送和接收多個數(shù)據(jù)信號。多路徑傳播現(xiàn)象是環(huán)境因素的結(jié)果,其隨著它們在基站和發(fā)射端或接收端之間行進而影響數(shù)據(jù)信號,例如包括離子反射電離層發(fā)射和折射、大氣管道、來自地面物體的反射、來自水域的反射。由于這些因素,數(shù)據(jù)信號經(jīng)歷多路徑干擾,該多路徑干擾導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的干擾、破壞性干擾、或者數(shù)據(jù)信號的衰落和相移。MIMO技術(shù)已經(jīng)在各種無線通信標(biāo)準(zhǔn)中得到標(biāo)準(zhǔn)化,包括IEEE(InstituteofElectrical和ElectronicsEngineers)802.11n,IEEE802.11ac,HSPA+(3G),WiMAX(4G)和LTE(LongTermEvolution)標(biāo)準(zhǔn)。MIMO通信系統(tǒng)要求測試。用于測試待測設(shè)備(DUT,deviceundertest)的典型MIMO測試系統(tǒng)包括基站仿真器、衰落仿真器、用作測試儀的個人計算機(PC)、某些類型的多探針天線配置、用于將組件互連的各種電纜。在一些MIMO測試系統(tǒng)中,衰落仿真器的輸出端口通過電纜連接至DUT的天線端口。這種類型的MIMO測試系統(tǒng)公知為線纜傳導(dǎo)的MIMO測試系統(tǒng)。這種類型的MIMO測試系統(tǒng)的缺點包括:必須拆開DUT以接入DUT的天線端口、在有些情況下DUT天線端口不可用以及需要考慮有源天 ...
【技術(shù)保護點】
一種用于測試在多輸入多輸出(MIMO)環(huán)境下運行的待測設(shè)備(DUT)的測試系統(tǒng),所述測試系統(tǒng)包括:消聲腔室,所述DUT布置在所述腔室的內(nèi)部,并且具有與所述DUT的各個天線端口電耦接的多個天線元件;多個探針天線,其布置在所述腔室中,并且與基站仿真器通信;以及測試儀,其與所述DUT和所述探針天線通信,其中,在標(biāo)定操作模式期間,所述測試儀執(zhí)行非線纜傳導(dǎo)的空中(OTA)輻射標(biāo)定處理,其構(gòu)建與DUT的參考點和所述測試儀的接口之間的傳輸通道相關(guān)聯(lián)的輻射通道矩陣,而在測試操作模式期間,所述測試儀執(zhí)行非線纜傳導(dǎo)的OTA輻射測試,其將作為測量出的輻射通道矩陣的逆的逆矩陣應(yīng)用于測試儀所獲得的DUT性能測量值,以從DUT性能測試值標(biāo)定出所述輻射通道矩陣。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于測試在多輸入多輸出(MIMO)環(huán)境下運行的待測設(shè)備(DUT)的測試系統(tǒng),所述測試系統(tǒng)包括:消聲腔室,所述DUT布置在所述腔室的內(nèi)部,并且具有與所述DUT的各個天線端口電耦接的多個天線元件;多個探針天線,其布置在所述腔室中,并且與基站仿真器通信;以及測試儀,其與所述DUT和所述探針天線通信,其中,在標(biāo)定操作模式期間,所述測試儀執(zhí)行非線纜傳導(dǎo)的空中(OTA)輻射標(biāo)定處理,其構(gòu)建與DUT的參考點和所述測試儀的接口之間的傳輸通道相關(guān)聯(lián)的輻射通道矩陣,而在測試操作模式期間,所述測試儀執(zhí)行非線纜傳導(dǎo)的OTA輻射測試,其將作為測量出的輻射通道矩陣的逆的逆矩陣應(yīng)用于測試儀所獲得的DUT性能測量值,以從DUT性能測試值標(biāo)定出所述輻射通道矩陣。2.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng),進一步包括:切換設(shè)備,其電耦接至所述探針天線和所述測試儀,其中,所述測試儀配置為控制所述切換設(shè)備,以促使所述切換設(shè)備選擇探針天線的不同配置,從而為非纜線傳導(dǎo)的OTA輻射標(biāo)定處理和要執(zhí)行的測試提供預(yù)定傳輸通道特性。3.如權(quán)利要求2所述的測試系統(tǒng),其中,所述DUT包括至少第一接收端,其中,當(dāng)所述測試系統(tǒng)正在對所述第一接收端進行非纜線傳導(dǎo)的輻射OTA標(biāo)定處理時,所述測試儀選擇性地激活與探針天線的所選配置的各個探針天線連接的傳輸通道,以促使預(yù)定信號經(jīng)由各個探針天線發(fā)射至所述DUT,并且其中,所述測試儀接收由所述DUT報告給所述測試儀的接收功率和相對相位的一個或多個報告,并且其中,所述測試儀選擇性地激活與探針天線的所選配置的探針天線連接的傳輸通道,同時測量從DUT接收到的通過所述探針天線發(fā)射的并由所述DUT的天線端口接收的各個信號的幅值,所述測試儀使用報告的接收功率和相對相位值以及測量出的幅值以構(gòu)建輻射通道矩陣,并從構(gòu)建的輻射通道矩陣獲得所述逆矩陣。4.如權(quán)利要求3所述的測試系統(tǒng),其中,所述DUT具有至少第一和第二天線端口,并且所述測試系統(tǒng)具有至少第一和第二探針天線,所述至少第一和第二探針天線對應(yīng)于所述的探針天線的所選配置,其中,所述測試儀通過以下方式獲得測量出的幅值:在與所述第二探針天線連接的第二傳輸通道關(guān)閉并且與所述第一探針天線連接的第一傳輸通道開啟的情況下,促使所述第一探針天線發(fā)射第一預(yù)定信號,并且從所述DUT接收在DUT的第一天線端口接收到的功率的測量值h1,1的報告;在所述第一傳輸通道關(guān)閉且所述第二傳輸通道開啟的情況下,促使所述第二探針天線發(fā)射第二預(yù)定信號,并且從所述DUT接收在DUT的第一天線端口接收到的功率的測量值h1,2的報告;并且在第一和第二傳輸通道開啟的情況下,促使第一和第二探針天線分別發(fā)射第一和第二預(yù)定信號,并且從所述DUT接收在DUT的第一天線端口接收到的功率的測量值h3=h1,1+h1,2的報告。5.如權(quán)利要求4所述的測試系統(tǒng),其中,所述測試儀使用接收功率的測量值h1,1,h1,2和h3以確定第一和第二探針天線分別發(fā)射的第一和第二預(yù)定信號之間的相對相位θ。6.如權(quán)利要求5所述的測試系統(tǒng),其中,所述測試儀通過以下方式確定所述相對相位θ的符號:通過將測量出的接收功率h1,1除以測量出的接收功率h1,2,以獲得比值α;在所述第二傳輸通道開啟并且所述第一傳輸通道關(guān)閉的情況下,測量第一天線端口的接收功率,同時調(diào)節(jié)所述第二傳輸通道的功率,以便以α縮放所述第二探針天線正在發(fā)射的第二預(yù)定信號的幅值;在第一和第二傳輸通道開啟使得所述第一探針天線正在發(fā)射所述第一預(yù)定信號并且所述第二探針天線正在發(fā)射縮放的第二預(yù)定信號的情況下,將第一相移π–θ應(yīng)用于縮放的第二預(yù)定信號,并且從所述DUT獲得所述第一天線端口的接收功率的測量值;在第一和第二傳輸通道開啟使得所述第一探針天線正在發(fā)射所述第一預(yù)定信號并且所述第二探針天線正在發(fā)射縮放的第二預(yù)定信號的情況下,將第二相移π+θ應(yīng)用于縮放的第二預(yù)定信號,并且從所述DUT獲得所述第一天線端口的接收功率的測量值;并且確定應(yīng)用所述第一相移時獲得的接收功率的測量值是否低于應(yīng)用第二相移時獲得的接收功率,如果是,則決定所述相對相位θ的符號為正,而如果不是,則決定所述相對相位θ的符號為負(fù)。7.如權(quán)利要求2所述的測試系統(tǒng),其中,所述測試儀通過如下方式構(gòu)建所述輻射通道矩陣:選擇性地開啟和關(guān)閉與天線探針的所選配置的不同天線探針連接的不同傳輸通道,以促使與開啟的傳輸通道連接的各個探針天線發(fā)射預(yù)定信號;從所述DUT接收在DUT的每個天線端口從與開啟的傳輸通道連接的相同一個探針天線接收到的預(yù)定信號的接收功率的報告、以及在每個天線端口從所述相同的探針天線接收到的各預(yù)定信號之間的相對相位的報告;從所述DUT接收在相同一個天線端口從與開啟的傳輸通道連接的多個探針天線接收到的預(yù)定信號的接收功率的測量值;使用接收到的測量值確定所述多個探針天線發(fā)射的各預(yù)定信號之間的相對相位;以及使用報告的接收功率和相對相位、接收到的接收功率的測量值以及確定出的相對相位以構(gòu)建所述輻射通道矩陣。8.如權(quán)利要求2所述的測試系統(tǒng),其中,所述DUT包括至少第一發(fā)射端,其中,當(dāng)所述測試系統(tǒng)正在對所述第一發(fā)射端進行非纜線傳導(dǎo)的輻射OTA標(biāo)定處理時,所述測試儀促使所述DUT選擇性地激活與所述DUT的各個天線端口連接的傳輸通道,以促使經(jīng)由各個天線端口從所述DUT發(fā)射預(yù)定信號,并且其中,所述測試儀接收在所述探針天線的所選配置的各個探針天線接收到的功率的測量值,所述測試儀使用接收到的測量值以確定每個天線探針發(fā)射的并由相同一個探針天線接收到的預(yù)定信號之間的相對相位值,并確定所述DUT的所有天線端口發(fā)射的并且由相同探針天線接收到的預(yù)定信號之間的相對相位值,所述測試儀使用接收到的接收功率的測量值和確定出的相對相位值構(gòu)建所述輻射通道矩陣。9.如權(quán)利要求8所述的測試系統(tǒng),其中,所述DUT具有至少第一和第二天線端口,并且所述測試系統(tǒng)具有至少第一和第二探針天線,所述第一和第二探針天線對應(yīng)于所述的探針天線的所選配置,其中,所述測試儀通過以下方式獲得測量出的接收功率:在與所述第二天線端口連接的第二傳輸通道關(guān)閉并且與所述第一天線端口連接的第一傳輸通道開啟的情況下,促使通過第一天線端口發(fā)射第一預(yù)定信號,并且獲得第一和第二探針天線的第一預(yù)定信號的接收功率的測量值、以及在所述第一探針天線接收到的第一預(yù)定信號和在第二探針天線接收到的第一預(yù)定信號之間的相對相位的測量值;在與所述第一天線端口連接的第一傳輸通道關(guān)閉并且與所述第二天線端口連接的第二傳輸通道開啟的情況下,促使通過第二天線端口發(fā)射第二預(yù)定信號,并且獲得第一和第二探針天線的第二預(yù)定信號的接收功率的測量值、以及在所述第一探針天線接收到的第二預(yù)定信號和在第二探針天線接收到的第二預(yù)定信號之間的相對相位的測量值;在與所述第二天線端口連接的第二傳輸通道關(guān)閉并且與所述第一天線端口連接的第一傳輸通道開啟的情況下,促使通過第一天線端口發(fā)射第一預(yù)定信號,并且獲得第一探針天線的接收功率的測量值h1,1;在第一傳輸通道關(guān)閉并且第二傳輸通道開啟的情況下,促使通過第二天線端口發(fā)射第二預(yù)定信號,并且獲得第一探針天線端口的接收功率的測量值h1,2;以及在第一和第二傳輸通道開啟的情況下,促使通過第一和第二天線端口分別發(fā)射第一和第二預(yù)定信號,并且獲得第一探針天線的接收功率的測量值h3=h1,1+h1,2。10.如權(quán)利要求9所述的測試系統(tǒng),其中,所述測試儀使用接收到的功率的測量值h1,1,h1,2和h3確定第一和第二天線端口分別發(fā)射的第一和第二預(yù)定信號之間的相對相位θ,并且其中,所述測試儀使用所獲得的接收功率和相對相位的測量值以及所確定出的相對相位θ,以構(gòu)建所述輻射通道矩陣。11.如權(quán)利要求10所述的測試系統(tǒng),其中,所述測試儀通過以下方式確定所述相對相位θ的符號:將測量出的接收功率h1,1除以測量出的接收功率h1,2以獲得比值α;在所述第二傳輸通道開啟并且所述第一傳輸通道關(guān)閉的情況下,測試在所述第一探針天線接收到的功率,同時調(diào)節(jié)所述第二傳輸通道的功率,以便以α縮放所述第二天線端口正發(fā)射的所述第二預(yù)定信號的幅值;在第一和第二傳輸通道開啟使得所述第一天線端口正發(fā)射所述第一預(yù)定信號并且所述第二天線端口正發(fā)射縮放的第二預(yù)定信號的情況下,將π–θ的第一相移應(yīng)用于縮放的第二預(yù)定信號,并且獲得在所述第二探針天線接收到的功率的測量值;在第一和第二傳輸通道開啟使得所述第一天線端口正發(fā)射所述第一預(yù)定信號并且所述第二天線端口正發(fā)射縮放的第二預(yù)定信號的情況下,將π+θ的第二相移應(yīng)用于縮放的第二預(yù)定信號,并且獲得在所述第一探針天線端口接收到的功率的測量值;以及確定在應(yīng)用第一相移時獲得的接收功率的測量值是否低于應(yīng)用第二相移時所獲得的接收功率,如果是,則決定相對相位θ的符號為正,而如果不是,則決定相對相位θ的符號為負(fù)。12.一種用于在多輸入多輸出(MIMO)環(huán)境下運行的測試系統(tǒng)中對待測設(shè)備(DUT)執(zhí)行非線纜傳導(dǎo)的空中(OTA)輻射測試的方法,所述方法包括:將DUT定位在消聲腔室中,所述DUT具有與DUT的各個天線端口電耦接的多個天線元件,所述腔室中布置有多個探針天線;在標(biāo)定操作模式期間,促使通過傳輸通道發(fā)射預(yù)定信號,并且獲取對于預(yù)定信號的接收功率和相對相位的測量值,所述傳輸通道包括所述腔室的探針天線和所述DUT的天線端口之間的非線纜傳導(dǎo)的空中OTA接口;使用在標(biāo)定操作模式期間獲得的測量值構(gòu)建與所述傳輸通道相關(guān)聯(lián)的輻射通道矩陣;獲得所述輻射通道矩陣的逆矩陣;以及在測試操作模式期間,執(zhí)行將所述逆矩陣應(yīng)用于所述測試儀獲得的DUT性能測量值的非線纜傳導(dǎo)的OTA輻射測試,以從所述DUT性能測量值標(biāo)定出所述輻射通道矩陣。13.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括:通過測試儀,促使所述測試系統(tǒng)的切換設(shè)備選擇探針天線的配置,以為傳輸通道提供預(yù)定特性,其中,在標(biāo)定操作模式期間使用的所選配置也用于測試操作模式期間。14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述DUT具有至少第一接收端和至少第一和第二天線端口,并且其中,所述測試系統(tǒng)具有至少第一和第二探針天線,所述至少第一和第二探針天線對應(yīng)于所述測試儀選擇的探針天線的配置,其中,所述測試儀通過如下方式獲得用于構(gòu)建輻射通道矩陣的值:在與所述第二探針天線連接的第二傳輸通道關(guān)閉并且與第一探針天線連接的第一傳輸通道開啟的情況下,促使所述第一探針天線發(fā)射第一預(yù)定信號,并且從DUT接收第...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:景雅,孔宏偉,
申請(專利權(quán))人:是德科技股份有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:美國,US
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