用于测试具有波束成形电路的无线装置的系统和方法制造方法及图纸

本文公开了用于测试具有波束成形电路(106)的无线装置的系统和方法。示例系统包括屏蔽测试外壳(110)、无线信道仿真器(115)和测试仪器(120)。屏蔽测试外壳(110)在无线装置与无线信道仿真器(115)之间提供无电缆连接，由此允许测试各种类型的无线装置，特别是没有射频(RF)连接器的无线装置。与传统多探头电波暗室相比，屏蔽测试外壳(110)尺寸更小且更便宜。在一个示例性应用中，屏蔽测试外壳(110)用于容纳无线装置的多输入多输出(MIMO)天线阵列和探头天线阵列(112)。探头天线阵列(112)耦合到无线信道仿真器(115)并用于从各种尺寸的MIMO天线阵列接收信号，由此不再需要为任何特定MIMO天线阵列(111)唯一地定制探头天线阵列(112)。

【技术实现步骤摘要】
用于测试具有波束成形电路的无线装置的系统和方法
技术介绍
无线装置在我们的日常生活中无处不在。例如，普通人很难在不使用手机的情况下度过一天。此类无线装置的激增使得对带宽和服务的需求不断增长。带宽的增加通常通过使用越来越高的频率来获得，例如由第三代(3G)无线行业标准演变为第四代(4G)无线行业标准和第五代(5G)无线行业标准就说明了这一点。特别是就减小无线装置的尺寸方面来说，频率带宽的增加通常伴随着硬件的变化。通过消除无线装置中的射频(RF)连接器，至少部分地实现了尺寸的减小。然而，当无线装置必须在制造期间或在后续使用期间进行测试时，消除无线装置中的RF连接器面临挑战。用于测试无线装置的一种传统解决方案涉及将无线装置放置在多探头电波暗室(MPAC)中并且在MPAC内部进行无线装置的空中测试。典型的MPAC腔室昂贵且尺寸大。例如，用于测试长期演进(LTE)基站或无线用户设备(UE)的MPAC可能需要超过100平方米的占地面积并且可能非常昂贵。因此，期望提供可以用于测试无线装置的更小且更具成本效益的测试系统。
技术实现思路
根据本公开文本的一个示例性实施方案，一种系统包括探头天线阵列、无线信道仿真器、被测装置(DUT)、屏蔽测试外壳以及测试仪器。该无线信道仿真器耦合到该探头天线阵列。该DUT包括波束成形电路和多输入多输出(MIMO)天线阵列。该MIMO天线阵列被配置为发射由该波束成形电路提供的一个或多个射频信号。该屏蔽测试外壳在该无线信道仿真器与该DUT的一个或多个天线端口之间提供无电缆连接，并且被配置为至少容纳该MIMO天线阵列和该探头天线阵列。该探头天线阵列被布置为接收由该MIMO天线阵列发射的一个或多个射频信号。该测试仪器耦合到该无线信道仿真器并且被配置为基于由该波束成形电路利用来从该MIMO天线阵列发射该一个或多个射频信号的一个或多个波束状态来评估该DUT的一个或多个性能特性。根据本公开文本的另一个示例性实施方案，一种系统包括被测装置(DUT)、探头天线阵列、屏蔽测试外壳以及无线信道仿真器。该DUT耦合到多输入多输出(MIMO)天线阵列。该屏蔽测试外壳被配置为容纳该MIMO天线阵列和该探头天线阵列。该无线信道仿真器耦合到该探头天线阵列并且被配置为通过至少利用应用于由该探头天线阵列从该MIMO天线阵列接收的一个或多个射频信号的一个或多个波束状态来仿真该无线信道仿真器与该DUT的一个或多个天线端口之间的无电缆连接。根据本公开文本的又一示例性实施方案，一种方法包括：将MIMO天线阵列放置在屏蔽测试外壳中，该MIMO天线阵列耦合到被测装置(DUT)的波束成形电路；利用该屏蔽测试外壳容纳该MIMO天线阵列和该探头天线阵列；利用无线信道仿真器为由该波束成形电路使用的一组波束状态确定该MIMO天线阵列与该探头天线阵列之间的一组传递函数；利用该无线信道仿真器通过向在该MIMO天线阵列与该探头天线阵列之间传播的一个或多个射频信号应用通过利用该组传递函数确定的一个或多个校准系数来仿真该无线信道仿真器与该DUT的一个或多个天线端口之间的无电缆连接；以及利用该无电缆连接来评估该DUT的一个或多个性能特性。从以下结合附图的描述中，本公开文本的其他实施方案和方面将变得显而易见。附图说明通过结合所附权利要求和附图参考以下描述，可以更好地理解本专利技术的许多方面。相同的附图标记在各个图中指示相同结构元件和特征。为了清楚起见，并非每个元件都会在每个图中用附图标记标记出来。附图不一定按比例绘制；而是强调示出本专利技术的原理。附图不应当被解释为将本专利技术的范围限制于本文所示的示例性实施方案。图1示出了根据本公开文本的示例性实施方案的示例性测试系统，其包括屏蔽测试外壳，该屏蔽测试外壳在被测装置与无线信道仿真器之间提供无电缆连接。图2示出了图1中所示的屏蔽测试外壳内部的射频信号路径。图3示出了示例性测试系统的符号表示，其中由屏蔽测试外壳提供的无电缆连接假设地用电缆代替。图4示出了根据本公开文本的示例性实施方案的包括屏蔽测试外壳的示例性测试系统的符号表示。图5示出了根据本公开文本的另一个示例性实施方案的包括无线信道仿真器的另一个示例性测试系统，该无线信道仿真器无线耦合到测试仪器。图6示出了根据本公开文本的示例性实施方案的测试具有波束成形电路的装置的方法的示例性流程图。具体实施方式在本说明书中，描述实施方案和变型是为了示出专利技术构思的使用和实现方式。说明性描述应当被理解为呈现专利技术构思的例子，而不是限制本文所公开的概念的范围。为此目的，如本文所使用的某些词语和术语仅仅是为了方便起见，并且此类词语和术语应当被广义地理解为包括本领域一般技术人员通常以各种形式和等同物理解的各种目的和动作。例如，应当理解的是，本文使用的词语“耦合”在一种上下文中可以指示两个元件之间的通信耦合，诸如从一个元件向另一个元件(无线地或通过有线介质)传递信号，并且在另一种不同的上下文中可以指示机械连接，诸如两个元件之间的同轴电缆。作为另一个例子，本文使用的词语“传播”通常是指信号通过物体或通过自由空间。作为又一例子，本文使用的短语“被配置为”通常是指具有执行在短语的上下文中描述的动作的物理结构和/或能力的物体。还应当理解，如本文所使用的诸如“示例性”和“举例说明的”之类的词语本质上是非排他性的并且非限制性的。更具体地，如本文所使用的词语“示例性”指示几个例子之一，并且应当理解，通过使用该词语，没有特别强调、排他性或偏好被关联或被暗示。此外，可能需要指出的是，尽管以下出于描述的目的而提供的某些示例可以指示信号通过各种元件在从右向左的方向上传播，但是应当理解，该描述可以同样适用于信号通过这些元件在从左向右的方向上传播。通常，根据本文公开的各种说明性实施方案，用于测试具有波束成形电路的无线装置的系统包括屏蔽测试外壳、无线信道仿真器和测试仪器。该屏蔽测试外壳在该无线装置与该无线信道仿真器之间提供无电缆连接，由此允许测试各种类型的无线装置，特别是那些没有射频(RF)连接器的无线装置。与传统的多探头电波暗室相比，该屏蔽测试外壳尺寸更小并且更便宜。较小的尺寸可以归因于各种因素，诸如无线装置的较高操作频率和诸如RF吸收材料等某些项目的消除。在一个示例性应用中，该屏蔽测试外壳用于容纳无线装置的多输入多输出(MIMO)天线阵列和探头天线阵列。该探头天线阵列耦合到该无线信道仿真器并且用于从各种尺寸的MIMO天线阵列接收信号，由此消除了为任何特定的MIMO天线阵列唯一地定制探头天线阵列的需要。图1示出了示例性测试系统100，其包括屏蔽测试外壳110、被测装置(DUT)105和无线信道仿真器115。根据本公开文本的各种示例性实施方案，屏蔽测试外壳110在DUT105与无线信道仿真器115之间提供无电缆连接。DUT105可以是各种类型的无线装置中的任一种，诸如个人通信装置、由服务提供商使用的通信装置和消费者娱乐装置。个人通信装置的例子是诸如智能手机之类的蜂窝装置。由服务提供商使用的通信装置的一些例子包括长期演进(LTE)基站、无线用户设备(UE)或在mm波长区域中操作的各种其他类型的通信装置。消费者娱乐装置的一些例子包括Sony或Microsoft测试仪器120可以是各种类型的测试仪器中的任一种，诸如Keysi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：探头天线阵列(112)；无线信道仿真器(115)，其耦合到该探头天线阵列(112)；被测装置(DUT(105))，其包括：波束成形电路(106)；和多输入多输出(MIMO)天线阵列，其被配置为发射由该波束成形电路(106)提供的一个或多个射频信号；屏蔽测试外壳(110)，其在该无线信道仿真器(115)与该DUT(105)的一个或多个天线端口之间提供无电缆连接，该屏蔽测试外壳(110)被配置为至少容纳该MIMO天线阵列(111)和该探头天线阵列(112)，该探头天线阵列(112)被布置为接收由该MIMO天线阵列(111)发射的该一个或多个射频信号；和测试仪器(120)，其耦合到该无线信道仿真器(115)，该测试仪器(120)被配置为基于由该波束成形电路(106)利用来从该MIMO天线阵列(111)发射该一个或多个射频信号的一个或多个波束状态来评估该DUT(105)的一个或多个性能特性。

【技术特征摘要】
2017.12.15 US 15/844,0441.一种系统，其包括：探头天线阵列(112)；无线信道仿真器(115)，其耦合到该探头天线阵列(112)；被测装置(DUT(105))，其包括：波束成形电路(106)；和多输入多输出(MIMO)天线阵列，其被配置为发射由该波束成形电路(106)提供的一个或多个射频信号；屏蔽测试外壳(110)，其在该无线信道仿真器(115)与该DUT(105)的一个或多个天线端口之间提供无电缆连接，该屏蔽测试外壳(110)被配置为至少容纳该MIMO天线阵列(111)和该探头天线阵列(112)，该探头天线阵列(112)被布置为接收由该MIMO天线阵列(111)发射的该一个或多个射频信号；和测试仪器(120)，其耦合到该无线信道仿真器(115)，该测试仪器(120)被配置为基于由该波束成形电路(106)利用来从该MIMO天线阵列(111)发射该一个或多个射频信号的一个或多个波束状态来评估该DUT(105)的一个或多个性能特性。2.权利要求1的系统，其中该波束成形电路(106)是模拟波束成形电路(106)、数字波束成形电路(106)或混合波束成形电路(106)之一。3.权利要求2的系统，其中该测试仪器(120)被配置为通过评估由该探头天线阵列(112)从该MIMO天线阵列(111)接收到的该一个或多个射频信号来识别该一个或多个波束状态。4.权利要求2的系统，其中该无线信道仿真器(115)是衰落仿真器，其至少部分地仿真该无线信道仿真器(115)与该DUT(105)的该一个或多个天线端口之间的无电缆连接。5.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·乔斯蒂，J·基罗兰，
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