天线阵列、测试系统和用于测试受测装置的方法制造方法及图纸

描述了一种用于在一定距离中产生和/或接收平面波的天线阵列(14)，其中所述天线阵列(14)包括相对于彼此可移动的多个天线(18)，并且其中所述天线阵列(14)被配置为使得在所述天线阵列(14)的近场中产生和/或接收平面波。此外，描述了测试系统(10)和用于测试受测装置(12)的方法。

Antenna array, test system and method for testing device

A at a distance and / or receiving plane wave antenna array used for the description of (14), wherein the antenna array (14) comprises a plurality of antennas with respect to each other mobile (18), and wherein the antenna array (14) is configured such that the antenna array (14) in the near field of production and / or receiving plane wave. In addition, the test system (10) and the method used to test the measuring device (12) are described.

【技术实现步骤摘要】
天线阵列、测试系统和用于测试受测装置的方法
本专利技术涉及一种用于在一定距离内产生和/或接收平面波的天线阵列、测试系统、以及用于测试受测装置的方法。
技术介绍
天线阵列通常包括用于发射电磁波的多个个体天线。针对每个天线来调整由个体天线发射的电磁波的相位以使得整个天线阵列被视为发射具有一定特性的电磁信号的单一天线元件。天线阵列可被用作测试系统的一部分，以便在测试系统的小测试室内在远场条件下测试诸如通信装置之类的受测装置。如果在发射器与接收器之间设置了大距离，则发射的电磁波对应于平面波。因此，天线元件的远场条件涉及在接收器的位置处的平面波。然而，由于天线阵列发射的电磁信号对应于一定距离处的平面波，因此即使距离小，天线阵列的使用也提供了模拟远场条件的机会。因此，使用了天线阵列，其中天线阵列的天线被控制为例如使得它们产生在受测装置的位置处共同形成平面波的电磁波。因此，即使在天线阵列与受测装置之间设置了小距离，也能够测量和分析受测装置在远场条件下的接收和发送性质。通常，天线阵列内的多个天线的布置被设置为使得获得最优性能。因此，天线阵列适合于特定应用，尤其是天线阵列与受测装置之间的一定距离，其转而对应于平面波的一定频率和/或受测装置的特定尺寸。然而，这种测试系统(尤其这种天线阵列)的用户还想测试可能具有不同尺寸的装置和/或以不同频率测试相同装置。因此，不得不安装并校准另一天线阵列以便执行感兴趣的这些其他测试。这导致了大量额外的努力，其转而增大了测量的成本。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于在一定距离内产生和/或接收平面波的天线阵列，其中所述天线阵列包括相对于彼此可移动的多个天线，并且其中所述天线阵列被配置为使得在所述天线阵列的近场中产生和/或接收平面波。另外，本专利技术提供了一种包括受测装置和如上所述的天线阵列的测试系统。所述测试系统对应于空中测量系统(over-the-airmeasurementsystem)(OTA测量系统)。所述测试系统包括可以作为整个控制单元的一部分的单个信号产生/分析单元。此外，本专利技术提供了一种利用如上所述的天线阵列或如上所述的测试系统来测试受测装置的方法。本专利技术基于找到所述天线阵列的天线之间的距离和/或空间对应于平面波的频率。由于多个天线可以相对于彼此移动，因此可以调整平面波的频率以使得同一个天线阵列可被用于不同的频率和/或受测装置的尺寸。因此，可以在不改变用于测量的天线阵列的情况下在不同频率处执行测量。然而，可以通过调整天线相对于彼此的距离和/或空间以引起天线阵列的平面波区间距离的改动，来维持最优特性。因此，由于在专用的测试系统中仅使用了一个天线阵列，因此不必进行另外的校准。因此，即使会执行多个不同测量，测试系统也仅需校准一次。另外，相对于本领域中使用的天线阵列而言，根据本专利技术的天线阵列需要更少的天线和收发器。此外，改进了天线阵列的功率管理。另外，减小了天线阵列的成本。具体地，天线阵列的天线以机械方式被位移。一般而言，天线阵列可以至少被分别视为平面波转换器和近场平面波产生器的一部分。另一方面提供了一种包括位于至少两个不同的层中的多个天线的天线阵列，其中每个层的天线为相同类型的天线，并且其中不同的层各自包括不同类型的天线。所述天线阵列是空中测量系统(OTA测量系统)的一部分。不同的层的天线还在其他方向上(例如当面对天线阵列的正面时，通过竖直距离和水平距离)彼此分隔开。由于不同的层，天线被划分成两组，其中每个组包括一定类型的天线。不同的组可以位于相对于天线阵列的正面的不同平面中。例如，第一层的所有天线可以由波导天线、偶极子天线或微带天线(patchantenna)建立。根据一个实施例，第一层仅包括由波导天线建立的天线，而第二层仅包括由偶极子天线建立的天线。所述天线阵列可以被配置为在一定距离中产生和/或接收平面波。所述天线阵列还可以被配置为使得在所述天线阵列的近场中产生和/或接收平面波。所述天线阵列可以设置在诸如硅或陶瓷之类的印刷电路板类型的基板上，尤其是带引线陶瓷芯片(LDCC)上。根据一个方面，所述天线阵列被配置为使得所述天线阵列的平面波区间距离是可调的。平面波区间距离对应于与电磁信号频率相关的所发射的电磁信号的波长。通常，平面波区间是所发射信号可被近似为平面波的发射器区域。因此，平面波距离是从发射器到所发射信号可被近似为平面波的对应点的距离。由于平面波区间距离因移动天线之故而可被调整，因此可以使用相同天线阵列来测试不同尺寸的受测装置。另外，由于平面波区间距离可以适当地偏移，因此多种频率可被用于测量。根据另一方面，可移动的天线中的至少一个在两个方向上是可移动的，尤其在x、y和z方向上是可移动的。一般而言，相应地提供了用于天线阵列的调整的更多变化幅度，尤其是在天线阵列的近场内的平面波的频率和平面波区间距离。可用于天线的位移的方向越多，用于测量受测装置的平面波的频率的调整越容易。此外，即使仅使用一个天线阵列，用于测量的可用频率范围也被扩大。此外，多个天线中的至少一个可被布置为使得所述天线为圆形地、螺旋形地、旋绕地、和/或线性地可移动。移动的类型导致整个天线阵列的不同的调整，因为天线之间的空间和/或距离根据特定的移动而变化。具体地，耦合移动是可能的，这表明天线可以在x和y方向上圆形地移动，其中，它们还在z方向上线性地可移动。天线的其他耦合移动也是可能的。根据另一方面，天线以不同方式可移动。例如，一些天线可以仅线性地移动而其他天线可螺旋形地移动。一般而言，可以设置天线阵列的包括天线的不同部分，其中某个部分的天线可以相应地仅以专门方式和/或在专门的方向上移动。此外，多个天线可以成组地可移动，尤其是成块地可移动。块由彼此直接相邻布置的天线所形成，其中一组天线可以遍布整个天线阵列而分布。例如，在左上角的天线和在右下角的天线可以形成一组，而例如在左下角的彼此相邻布置的三个天线形成块。另外，多个块可以形成一组。根据某个实施例，多个天线可以线性地成行或成列地位移，使得该组和/或块的每个天线以相同方式位移。根据另一方面，所述天线阵列具有框架和面对要被测量的受测装置的表面，其中天线相对于所述表面上的参考点可移动。所述天线阵列可以被用于接收由受测装置发射的电磁信号。因此，天线被定位以使得它们接收冲击到面对受测装置的所述表面上的电磁信号。可替代地或补充地，所述天线阵列发射电磁信号。因此，所述天线阵列被配置为使得通过所述天线阵列的表面发射电磁信号。例如，设置了控制单元，其与天线连接以使得天线经由所述控制单元而被控制。控制单元可以与天线连接以使得天线根据由所述天线阵列或所述测试系统的用户所设置的期望频率或平面波区间距离而被移动。具体地，控制单元自动地调整天线之间的距离和/或空间，使得获得期望频率的平面波和/或期望的平面波区间距离。控制单元还可以具有用于所述天线阵列接收的电磁信号的分析功能。此外，可以设置驱动单元，其驱动天线以使得天线的位置被调整。驱动单元可以与控制单元连接，控制单元控制驱动单元以使得天线被移动。因此，控制单元控制驱动单元，其适当地驱动天线。因此，天线中的每一个可以采取一定的位置，导致了由天线阵列发射的一定频率的电磁信号，尤其导致了一定频率的平面波。平面波区间距离被相应地偏移。具体地，多个天线被移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在一定距离内产生和/或接收平面波的天线阵列(14)，其中所述天线阵列(14)包括相对于彼此可移动的多个天线(18)，并且其中所述天线阵列(14)被配置为使得在所述天线阵列(14)的近场中产生和/或接收平面波。

【技术特征摘要】
2016.10.06 EP 16192538.31.一种用于在一定距离内产生和/或接收平面波的天线阵列(14)，其中所述天线阵列(14)包括相对于彼此可移动的多个天线(18)，并且其中所述天线阵列(14)被配置为使得在所述天线阵列(14)的近场中产生和/或接收平面波。2.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，所述天线阵列(14)被配置为使得所述天线阵列(14)的平面波区间距离是可调的。3.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，可移动的天线(18)中的至少一个在两个方向上可移动，尤其在x、y和z方向上可移动。4.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，多个天线(18)中的至少一个被布置为使得所述天线(18)是圆形地、螺旋形地、旋绕地、和/或线性地可移动的。5.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，所述天线(18)以不同方式可移动。6.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，多个天线(18)成组地可移动，尤其是成块地可移动。7.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，所述天线阵列(14)具有框架(16)和面对要被测量的受测装置(12)的表面(24)，其中所述天线(18)相对于所述表面(24)上的参考点可移动。8.根据权利要求1所述的天线阵列(14)，其特征在于，设置了控制单元(20)，所述控制单元(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：科比特·罗威尔，亨德里克·巴尔特科，亚当·坦凯伦，贝努瓦·德拉，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE