一种用于MIMO测试系统的探头校准方案技术方案

技术编号:13989352 阅读:115 留言:0更新日期:2016-11-13 14:24
本发明专利技术公开了一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,本发明专利技术提出的是校准方法从天线的弗林斯传输公式出发,利用两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿。本专利在多探头天线测量系统中选择一个探头的增益作为参考标准,使用网络分析仪来收发信号,通过对网络分析仪读取的数据分析处理,对探头补偿不同的数值来进行归一化处理,具有系统信道容量大、通信质量高、测试结果准确的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
,更具体的说是涉及一种用于MIMO测试系统的探头校准方案。
技术介绍
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量,显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。MIMO测试系统包含多个双极化(H、V两个极化)探头,每个探头对信号的收发能力不一致,双极化探头之间的互耦影响,信号从探头天线出来到被手机接收这个过程中的损耗,这些因素都会严重影响测试结果的准确性。然而在MIMO测试中严格要求,在MIMO的多路通道中的每一个探头在系统中发射的增益保持一致,迫切需要一种用于MIMO测试系统的校准方法。因此,如何提供一种具有系统信道容量大、通信质量高、测试结果准确特点的用于MIMO测试系统的探头校准方案是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种具有系统信道容量大、通信质量高、测试结果准确特点的用于MIMO测试系统的探头校准方案。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,其特征在于,包括:提出的校准方法是从天线的弗林斯传输公式出发,通过两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿;本专利提供的方法,可对MIMO测试系统的每一路都进行幅度的归一化校准,以及每条通路的损耗补偿;可以求出探头天线在MIMO系统里面的增益Gt;探头归一化校准及补偿原理为:两个极化方向一致的天线,满足以下关系式:Pr=(c/4πRf)2PtGtGr (1)对上式两边同时取以10为底的对数,得到式2所示结果:G1(dB)=201g(4πRf/c)+101g(Pr/Pt)-Gr(dB) (2)其中,c为电磁波在真空中的传播速度,f为信号的工作频率,系统校准的标准喇叭天线的接收功率为Pr,系统探头天线的发射功率为Pt、R为两天线之间距离,Gr为标准喇叭天线的增益,Gt为系统探头天线增益。优选的,在上述一种用于MIMO测试系统的探头校准方案中,所述每条通路的损耗补偿值确定方法如下:已知系统所用探头在某个频点f的真实增益为Greal,在系统中测得的增益为Gt,那么这两者的差值即为系统的补偿值;MIMO OTA系统每一条径的系统补偿都可以用以下方法得到:offset=Greal-Gt (3)。优选的,在上述一种用于MIMO测试系统的探头校准方案中,所述每一路都进行幅度的归一化校准方法如下:我们以校准测得的第一个探头为参考探头,第一个探头在系统测得的增益为Gt1,第二个探头在系统测得增益为Gt2,以第一个探头的真实增益Greal为参考标准,对第二个探头进行归一化处理;依次类推,最终使得每一个探头在系统中的增益都一致:offset1=Greal-Gt1 (4)offset2=Greal-Gt2 (5)..........。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开了一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,本专利技术提出的是校准方法从天线的弗林斯传输公式出发,利用两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿。本专利在多探头天线测量系统中选择一个探头的增益作为参考标准,使用网络分析仪来收发信号,通过对网络分析仪读取的数据分析处理,对探头补偿不同的数值来进行归一化处理;具有系统信道容量大、通信质量高、测试结果准确的特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术校准H极化时的结构示意图。图2附图为本专利技术校准V极化时的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种具有系统信道容量大、通信质量高、测试结果准确特点的用于MIMO测试系统的探头校准方案。请参阅附图1、附图2,为本专利技术公开的一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,具体包括:提出的校准方法是从天线的弗林斯传输公式出发,通过两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿;本专利提供的方法,可对MIMO测试系统的每一路都进行幅度的归一化校准,以及每条通路的损耗补偿;可以求出探头天线在MIMO系统里面的增益Gt;探头归一化校准及补偿原理为:两个极化方向一致的天线,满足以下关系式:Pr=(c/4πRf)2PtGtGr (1)对上式两边同时取以10为底的对数,得到式2所示结果:Gt(dB)=201g(4πRf/c)+101g(Pr/Pt)-Gr(dB) (2)其中,c为电磁波在真空中的传播速度,f为信号的工作频率,系统校准的标准喇叭天线的接收功率为Pr,系统探头天线的发射功率为Pt、R为两天线之间距离,Gr为标准喇叭天线的增益,Gt为系统探头天线增益。本专利技术公开了一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,本专利技术提出的是校准方法从天线的弗林斯传输公式出发,利用两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿。本专利在多探头天线测量系统中选择一个探头的增益作为参考标准,使用网络分析仪来收发信号,通过对网络分析仪读取的数据分析处理,对探头补偿不同的数值来进行归一化处理;具有系统信道容量大、通信质量高、测试结果准确的特点。为了进一步优化上述技术方案,每条通路的损耗补偿值确定方法如下:已知系统所用探头在某个频点f的真实增益为Greal,在系统中测得的增益为Gt,那么这两者的差值即为系统的补偿值;MIMO OTA系统每一条径的系统补偿都可以用以下方法得到:offet=Greal-Gt (3)。为了进一步优化上述技术方案,每一路都进行幅度的归一化校准方法如下:我们以校准测得的第一个探头为参考探头,第一个探头在系统测得的增益为Gt1,第二个探头在系统测得增益为Gt2,以第一个探头的真实增益Greal为参考标准,对第二个探头进行归一化处理;依次类推,最终使得每一个探头在系统中的增益都一致:offset1=Greal-Gt1 (4)offset2=Greal-Gt2 (5)..........。为了进一步优化上述技术方案,本专利技术专利是基于以下技术方法实现的:第一步,选择安捷伦的E5071作为校准信号收发仪,校准的标准喇叭为双脊角锥喇叭SH-600,工作频段为0.6-6GHz,包含了现阶段移动通信系统的工作频段;第二步,将网络分析仪的发射端口(Tx端口)连接用于测试的MIMO电波暗室的探头天线,接收端口放置在电波暗室抱杆上的标准喇叭;第三步,将喇叭天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,其特征在于,包括:提出的校准方法是从天线的弗林斯传输公式出发,通过两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿;本专利提供的方法,可对MIMO测试系统的每一路都进行幅度的归一化校准,以及每条通路的损耗补偿;可以求出探头天线在MIMO系统里面的增益Gt;探头归一化校准及补偿原理为:两个极化方向一致的天线,满足以下关系式:Pr=(c/4πRf)2PtGtGr  (1)对上式两边同时取以10为底的对数,得到式2所示结果:Gt(dB)=201g(4πRf/c)+101g(Pr/Pt)‑Gr(dB)  (2)其中,c为电磁波在真空中的传播速度,f为信号的工作频率,系统校准的标准喇叭天线的接收功率为Pr,系统探头天线的发射功率为Pt、R为两天线之间距离,Gr为标准喇叭天线的增益,Gt为系统探头天线增益。

【技术特征摘要】
1.一种用于MIMO测试系统的探头校准方案,其特征在于,包括:提出的校准方法是从天线的弗林斯传输公式出发,通过两天线法来确定信号在电波暗室部分的系统的损耗,并对探头天线进行归一化补偿;本专利提供的方法,可对MIMO测试系统的每一路都进行幅度的归一化校准,以及每条通路的损耗补偿;可以求出探头天线在MIMO系统里面的增益Gt;探头归一化校准及补偿原理为:两个极化方向一致的天线,满足以下关系式:Pr=(c/4πRf)2PtGtGr (1)对上式两边同时取以10为底的对数,得到式2所示结果:Gt(dB)=201g(4πRf/c)+101g(Pr/Pt)-Gr(dB) (2)其中,c为电磁波在真空中的传播速度,f为信号的工作频率,系统校准的标准喇叭天线的接收功率为Pr,系统探头天线的发射功率为Pt、R为两天线之间距离,Gr为标准喇叭天线的增益,Gt为系统探头天线增益。2....

【专利技术属性】
技术研发人员:韩栋
申请(专利权)人:深圳市新益技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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