经由OTA辐射测试系统标定出MIMO中辐射通道矩阵的系统和方法技术方案

本发明专利技术是经由OTA辐射测试系统标定出MIMO中辐射通道矩阵的系统和方法。在此提供一种执行非线缆传导的空中辐射标定和测试操作模式。DUT位于其内具有多个探针天线的消声腔室中。在标定模式期间，测试仪促使经由传输通道发送预定信号，并且获得接收功率和相对相位的测量值，所述传输通道包括腔室的探针天线和DUT的天线端口之间的非线缆传导的OTA接口。所述测试仪使用所述测量值构建与传输通道相关联的辐射通道矩阵，并且获得辐射通道矩阵的逆矩阵。在测试模式期间，测试系统执行非线缆传导的OTA辐射测试，在该测试期间，测试仪将所述逆矩阵应用于测试仪获得的DUT性能测量值，以从所述DUT性能测量值标定出辐射通道矩阵。

The system and method of calibrating the radiant channel matrix in MIMO via OTA radiation test system

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.

【技术实现步骤摘要】
经由OTA辐射测试系统标定出MIMO中辐射通道矩阵的系统和方法
技术介绍
在多输入多输出(MIMO，multipleinputmultipleoutput)通信系统中，在基站上和与基站通信的接收端或发射端上使用多个天线，以勘察公知为多路径传播的现象，从而实现更高的数据速率。一般而言，MIMO通信系统通过每个无线电通道同步地发送和接收多个数据信号。多路径传播现象是环境因素的结果，其随着它们在基站和发射端或接收端之间行进而影响数据信号，例如包括离子反射电离层发射和折射、大气管道、来自地面物体的反射、来自水域的反射。由于这些因素，数据信号经历多路径干扰，该多路径干扰导致结构性的干扰、破坏性干扰、或者数据信号的衰落和相移。MIMO技术已经在各种无线通信标准中得到标准化，包括IEEE(InstituteofElectrical和ElectronicsEngineers)802.11n,IEEE802.11ac,HSPA+(3G),WiMAX(4G)和LTE(LongTermEvolution)标准。MIMO通信系统要求测试。用于测试待测设备(DUT，deviceundertest)的典型MIMO测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试在多输入多输出(MIMO)环境下运行的待测设备(DUT)的测试系统，所述测试系统包括：消声腔室，所述DUT布置在所述腔室的内部，并且具有与所述DUT的各个天线端口电耦接的多个天线元件；多个探针天线，其布置在所述腔室中，并且与基站仿真器通信；以及测试仪，其与所述DUT和所述探针天线通信，其中，在标定操作模式期间，所述测试仪执行非线缆传导的空中(OTA)辐射标定处理，其构建与DUT的参考点和所述测试仪的接口之间的传输通道相关联的辐射通道矩阵，而在测试操作模式期间，所述测试仪执行非线缆传导的OTA辐射测试，其将作为测量出的辐射通道矩阵的逆的逆矩阵应用于测试仪所获得的DUT性能测量值，以从...

【技术特征摘要】
1.一种用于测试在多输入多输出(MIMO)环境下运行的待测设备(DUT)的测试系统，所述测试系统包括：消声腔室，所述DUT布置在所述腔室的内部，并且具有与所述DUT的各个天线端口电耦接的多个天线元件；多个探针天线，其布置在所述腔室中，并且与基站仿真器通信；以及测试仪，其与所述DUT和所述探针天线通信，其中，在标定操作模式期间，所述测试仪执行非线缆传导的空中(OTA)辐射标定处理，其构建与DUT的参考点和所述测试仪的接口之间的传输通道相关联的辐射通道矩阵，而在测试操作模式期间，所述测试仪执行非线缆传导的OTA辐射测试，其将作为测量出的辐射通道矩阵的逆的逆矩阵应用于测试仪所获得的DUT性能测量值，以从DUT性能测试值标定出所述辐射通道矩阵。2.如权利要求1所述的测试系统，进一步包括：切换设备，其电耦接至所述探针天线和所述测试仪，其中，所述测试仪配置为控制所述切换设备，以促使所述切换设备选择探针天线的不同配置，从而为非缆线传导的OTA辐射标定处理和要执行的测试提供预定传输通道特性。3.如权利要求2所述的测试系统，其中，所述DUT包括至少第一接收端，其中，当所述测试系统正在对所述第一接收端进行非缆线传导的辐射OTA标定处理时，所述测试仪选择性地激活与探针天线的所选配置的各个探针天线连接的传输通道，以促使预定信号经由各个探针天线发射至所述DUT，并且其中，所述测试仪接收由所述DUT报告给所述测试仪的接收功率和相对相位的一个或多个报告，并且其中，所述测试仪选择性地激活与探针天线的所选配置的探针天线连接的传输通道，同时测量从DUT接收到的通过所述探针天线发射的并由所述DUT的天线端口接收的各个信号的幅值，所述测试仪使用报告的接收功率和相对相位值以及测量出的幅值以构建辐射通道矩阵，并从构建的辐射通道矩阵获得所述逆矩阵。4.如权利要求3所述的测试系统，其中，所述DUT具有至少第一和第二天线端口，并且所述测试系统具有至少第一和第二探针天线，所述至少第一和第二探针天线对应于所述的探针天线的所选配置，其中，所述测试仪通过以下方式获得测量出的幅值：在与所述第二探针天线连接的第二传输通道关闭并且与所述第一探针天线连接的第一传输通道开启的情况下，促使所述第一探针天线发射第一预定信号，并且从所述DUT接收在DUT的第一天线端口接收到的功率的测量值h1,1的报告；在所述第一传输通道关闭且所述第二传输通道开启的情况下，促使所述第二探针天线发射第二预定信号，并且从所述DUT接收在DUT的第一天线端口接收到的功率的测量值h1,2的报告；并且在第一和第二传输通道开启的情况下，促使第一和第二探针天线分别发射第一和第二预定信号，并且从所述DUT接收在DUT的第一天线端口接收到的功率的测量值h3＝h1,1+h1,2的报告。5.如权利要求4所述的测试系统，其中，所述测试仪使用接收功率的测量值h1,1,h1,2和h3以确定第一和第二探针天线分别发射的第一和第二预定信号之间的相对相位θ。6.如权利要求5所述的测试系统，其中，所述测试仪通过以下方式确定所述相对相位θ的符号：通过将测量出的接收功率h1,1除以测量出的接收功率h1,2，以获得比值α；在所述第二传输通道开启并且所述第一传输通道关闭的情况下，测量第一天线端口的接收功率，同时调节所述第二传输通道的功率，以便以α缩放所述第二探针天线正在发射的第二预定信号的幅值；在第一和第二传输通道开启使得所述第一探针天线正在发射所述第一预定信号并且所述第二探针天线正在发射缩放的第二预定信号的情况下，将第一相移π–θ应用于缩放的第二预定信号，并且从所述DUT获得所述第一天线端口的接收功率的测量值；在第一和第二传输通道开启使得所述第一探针天线正在发射所述第一预定信号并且所述第二探针天线正在发射缩放的第二预定信号的情况下，将第二相移π+θ应用于缩放的第二预定信号，并且从所述DUT获得所述第一天线端口的接收功率的测量值；并且确定应用所述第一相移时获得的接收功率的测量值是否低于应用第二相移时获得的接收功率，如果是，则决定所述相对相位θ的符号为正，而如果不是，则决定所述相对相位θ的符号为负。7.如权利要求2所述的测试系统，其中，所述测试仪通过如下方式构建所述辐射通道矩阵：选择性地开启和关闭与天线探针的所选配置的不同天线探针连接的不同传输通道，以促使与开启的传输通道连接的各个探针天线发射预定信号；从所述DUT接收在DUT的每个天线端口从与开启的传输通道连接的相同一个探针天线接收到的预定信号的接收功率的报告、以及在每个天线端口从所述相同的探针天线接收到的各预定信号之间的相对相位的报告；从所述DUT接收在相同一个天线端口从与开启的传输通道连接的多个探针天线接收到的预定信号的接收功率的测量值；使用接收到的测量值确定所述多个探针天线发射的各预定信号之间的相对相位；以及使用报告的接收功率和相对相位、接收到的接收功率的测量值以及确定出的相对相位以构建所述辐射通道矩阵。8.如权利要求2所述的测试系统，其中，所述DUT包括至少第一发射端，其中，当所述测试系统正在对所述第一发射端进行非缆线传导的辐射OTA标定处理时，所述测试仪促使所述DUT选择性地激活与所述DUT的各个天线端口连接的传输通道，以促使经由各个天线端口从所述DUT发射预定信号，并且其中，所述测试仪接收在所述探针天线的所选配置的各个探针天线接收到的功率的测量值，所述测试仪使用接收到的测量值以确定每个天线探针发射的并由相同一个探针天线接收到的预定信号之间的相对相位值，并确定所述DUT的所有天线端口发射的并且由相同探针天线接收到的预定信号之间的相对相位值，所述测试仪使用接收到的接收功率的测量值和确定出的相对相位值构建所述辐射通道矩阵。9.如权利要求8所述的测试系统，其中，所述DUT具有至少第一和第二天线端口，并且所述测试系统具有至少第一和第二探针天线，所述第一和第二探针天线对应于所述的探针天线的所选配置，其中，所述测试仪通过以下方式获得测量出的接收功率：在与所述第二天线端口连接的第二传输通道关闭并且与所述第一天线端口连接的第一传输通道开启的情况下，促使通过第一天线端口发射第一预定信号，并且获得第一和第二探针天线的第一预定信号的接收功率的测量值、以及在所述第一探针天线接收到的第一预定信号和在第二探针天线接收到的第一预定信号之间的相对相位的测量值；在与所述第一天线端口连接的第一传输通道关闭并且与所述第二天线端口连接的第二传输通道开启的情况下，促使通过第二天线端口发射第二预定信号，并且获得第一和第二探针天线的第二预定信号的接收功率的测量值、以及在所述第一探针天线接收到的第二预定信号和在第二探针天线接收到的第二预定信号之间的相对相位的测量值；在与所述第二天线端口连接的第二传输通道关闭并且与所述第一天线端口连接的第一传输通道开启的情况下，促使通过第一天线端口发射第一预定信号，并且获得第一探针天线的接收功率的测量值h1,1；在第一传输通道关闭并且第二传输通道开启的情况下，促使通过第二天线端口发射第二预定信号，并且获得第一探针天线端口的接收功率的测量值h1,2；以及在第一和第二传输通道开启的情况下，促使通过第一和第二天线端口分别发射第一和第二预定信号，并且获得第一探针天线的接收功率的测量值h3＝h1,1+h1,2。10.如权利要求9所述的测试系统，其中，所述测试仪使用接收到的功率的测量值h1,1,h1,2和h3确定第一和第二天线端口分别发射的第一和第二预定信号之间的相对相位θ，并且其中，所述测试仪使用所获得的接收功率和相对相位的测量值以及所确定出的相对相位θ，以构建所述辐射通道矩阵。11.如权利要求10所述的测试系统，其中，所述测试仪通过以下方式确定所述相对相位θ的符号：将测量出的接收功率h1,1除以测量出的接收功率h1,2以获得比值α；在所述第二传输通道开启并且所述第一传输通道关闭的情况下，测试在所述第一探针天线接收到的功率，同时调节所述第二传输通道的功率，以便以α缩放所述第二天线端口正发射的所述第二预定信号的幅值；在第一和第二传输通道开启使得所述第一天线端口正发射所述第一预定信号并且所述第二天线端口正发射缩放的第二预定信号的情况下，将π–θ的第一相移应用于缩放的第二预定信号，并且获得在所述第二探针天线接收到的功率的测量值；在第一和第二传输通道开启使得所述第一天线端口正发射所述第一预定信号并且所述第二天线端口正发射缩放的第二预定信号的情况下，将π+θ的第二相移应用于缩放的第二预定信号，并且获得在所述第一探针天线端口接收到的功率的测量值；以及确定在应用第一相移时获得的接收功率的测量值是否低于应用第二相移时所获得的接收功率，如果是，则决定相对相位θ的符号为正，而如果不是，则决定相对相位θ的符号为负。12.一种用于在多输入多输出(MIMO)环境下运行的测试系统中对待测设备(DUT)执行非线缆传导的空中(OTA)辐射测试的方法，所述方法包括：将DUT定位在消声腔室中，所述DUT具有与DUT的各个天线端口电耦接的多个天线元件，所述腔室中布置有多个探针天线；在标定操作模式期间，促使通过传输通道发射预定信号，并且获取对于预定信号的接收功率和相对相位的测量值，所述传输通道包括所述腔室的探针天线和所述DUT的天线端口之间的非线缆传导的空中OTA接口；使用在标定操作模式期间获得的测量值构建与所述传输通道相关联的辐射通道矩阵；获得所述辐射通道矩阵的逆矩阵；以及在测试操作模式期间，执行将所述逆矩阵应用于所述测试仪获得的DUT性能测量值的非线缆传导的OTA辐射测试，以从所述DUT性能测量值标定出所述辐射通道矩阵。13.如权利要求12所述的方法，还包括：通过测试仪，促使所述测试系统的切换设备选择探针天线的配置，以为传输通道提供预定特性，其中，在标定操作模式期间使用的所选配置也用于测试操作模式期间。14.如权利要求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线端口，并且其中，所述测试系统具有至少第一和第二探针天线，所述至少第一和第二探针天线对应于所述测试仪选择的探针天线的配置，其中，所述测试仪通过如下方式获得用于构建辐射通道矩阵的值：在与所述第二探针天线连接的第二传输通道关闭并且与第一探针天线连接的第一传输通道开启的情况下，促使所述第一探针天线发射第一预定信号，并且从DUT接收第...

【专利技术属性】
技术研发人员：景雅，孔宏伟，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US