用于具有无线功能的设备的生产测试的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于具有无线功能的设备的生产测试的装置和方法。公开了用于在腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法和装置，该腔室在其中限定内部空腔、适于包围DUT并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持内部空腔内的几种谐振模式。该方法包括：将DUT布置在内部空腔中的一个或几个测量位置处；以多个不同的静态模式分布配置顺序地测量被布置在内部空腔中的DUT与至少一个腔室天线之间的射频传输；将在所述预定模式分布配置下测量的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；和基于所述比较确定DUT是可接受的还是不可接受的。

Devices and methods for production testing of devices with wireless functions

【技术实现步骤摘要】
用于具有无线功能的设备的生产测试的装置和方法专利
本专利技术涉及用于测量用于生产测试的具有无线功能的被测设备(DUT)的性能的改进的装置和方法。背景混响室或模式搅拌室近年来已经成为测试各种无线通信设备的例如空中下载(over-the-air)性能的有效工具。当今这样的腔室在例如产品开发期间被频繁地用于测量。同一申请人的专利US7444264和US7286961公开了可用于测量例如天线的辐射效率和诸如蜂窝电话的移动和无线终端的总辐射功率(TRP)的这种混响室。在US7444264和US7286961中所描述的相同的测量设置也被用于确定天线分集的性能。这种混响室可以被用于测量衰落多径环境中的发射性能，和/或通过比特误码率(BER)或帧误码率(FER)测量接收性能，这取决于终端被设计用于哪个系统。混响室可以通过利用上述的先前的专利技术来用于表征移动和无线终端在发射和接收这两者上的完整性能，包括天线、放大器、信号处理算法和编码的发射和接收性能。目前所使用的混响室提供了各向同性的多路环境，其中入射波的到达角在整个周围空间中均匀分布。这对于具有衰落的多径中的天线和无线终端是良好的参考环境。混响室为测试依赖于用于通信的多径信号传播的设备(通常被称为MIMO(多输入多输出技术))和同时使用几个频段操作的设备提供了直接的解决方案。在混响室中，利用天线将信号注入到封闭空腔中。空腔由反射壁组成。信号在多次反射通过多个不同的轨迹后到达被测设备。这会在接收器处产生衰落信号。通过移动模式搅拌板和/或转台，腔室的几何形状改变，这转而改变了信号所经历的衰落。由此可以创建并测试具有不同入射波成分的大量衰落状态。然而，使用传统的混响室进行生产测试迄今还没有成功。在诸如移动电话、笔记本电脑、平板电脑等电子设备的生产中，产生了非常大的体积，并且需要对每个产品进行生产测试，以确保每个设备正常工作并且符合由制造商规定的质量标准。尽管这样的测量可以在传统的混响室中进行，但在这样的腔室中的每个测量是麻烦且耗时的，这将显著增加产品的整体生产时间和成本。US2002/0160717公开了通过使用这样一种混响室来解决这个问题的尝试：通过输送机使待测试产品连续地运送到该混响室中和从混响室离开，并且其中同时测试几个设备。然而，尽管如此，测试过程仍然麻烦、耗时且成本高昂。在目前的生产测试中，被测设备改为被放置在屏蔽箱中。屏蔽箱通常在内部用RF吸收材料向内覆盖，以使其或多或少地消声，并且使用天线耦合器与被测设备进行空中连接。然而，即使这种方法是颇为快速的并且有成本效益，但由于对屏蔽箱内的几何布置的高度敏感性而使测试的不确定性高，并且通常仅获得单个链路样本。因此，存在不符合规定的质量标准的不可接受的产品被批准并且符合规定的质量标准的可接受的产品不被批准的相对高的可能性。因此，仍然需要一种用于对诸如移动电话、笔记本电脑、平板电脑等设备进行生产测试的改进的方法和装置，其中提供了充分的测试，并且可以以成本高效和时间高效的方式操作。专利技术概述因此，本专利技术的目的是提供减轻目前已知的系统的上述缺点中的所有或至少一些的方法和装置。通过如所附权利要求中所限定的装置和方法来实现这个目的。根据本专利技术的第一方面，提供了用于对腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法，该腔室在其中限定内部空腔、适于包围DUT并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持内部空腔内的几个谐振模式，该方法包括：将DUT布置在内部空腔中的一个或几个测量位置处；以多个不同的静态模式分布配置顺序地测量被布置在内部空腔中的DUT与至少一个腔室天线之间的射频传输；将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；以及基于所述比较确定DUT是可接受的还是不可接受的。本专利技术提供了基本上起到混响室作用的腔室，但不一定提供各向同性的环境。本专利技术基于生产测试带来了特定挑战的认识，并且与传统测量非常不同。对于生产测试而言，了解诸如辐射功率和接收器灵敏度的特定参数的绝对值并不重要，但重要的是在符合预定义的质量标准的标称地并且正确地工作的设备与不满足质量标准的异常和故障设备之间进行区分。本新专利技术允许使用显著小于传统混响室的混响室，同时提供检测被测设备是否有故障或性能不佳的能力。具体地，可以确定无线电模块是否异常，诸如给出输出功率或接收器灵敏度的偏差，或者如果天线模块异常，则提供错误的天线方向图。由于针对每次测量的静态模式分布配置上的差异，DUT与腔室天线及连接至其的测量仪器之间的耦合在这些测量中的每一次测量中将是不同的。因此，测量提供了与各种不同状态相关的值。此外，将这些测量值与参考值进行比较，该参考值通过在相同的位置上和利用相同的静态模式分布配置对参考设备进行测量来提供。参考设备可以是先前已经测量并且已经被确定为满足质量标准的产品。因此，参考设备具有已知的性能，其已经被确定为满足规定的要求。参考设备可以被称为“黄金标准”或“黄金设备”。可以在对每个DUT测量之前或DUT的测量之后进行参考测量。还可以并且通常是优选的是在参考设备上进行测量并存储测量值，使得可以将许多个DUT的测量值与同一个参考测量进行比较。因此，在对参考设备进行初始化测量之后，当开始对新型产品进行测量时，可以测量多个DUT并将其与黄金设备进行比较。如有必要，则可以在特定时间处重复在黄金设备上的测量，诸如周期性地测量，以校准系统并确保设置是稳定的。也可以在与必要相比的更多的位置和模式分布状态下在黄金设备上进行测量，以提供被测产品是否符合标准的判定。这可以例如用于实现同时在几个DUT上的测量。将对于DUT的测量值与对于黄金标准的对应测量值进行比较。可以分析差异以确定被测试的DUT是否是可接受的。例如，可以针对指示最大允许偏差的阈值考虑对于每个测量的差异。另外地或可选地，可以考虑在几个或全部测量点上出现的方向图或趋势。根据样本的特征序列，例如可以确定设备是否具有故障天线，在这种情况下，与黄金设备的相关性将会较低。在这种情况下，对于DUT测量和黄金设备上的测量的值一起改变的趋势相对较低。可选地，如果无线电故障，则该序列将与黄金设备相同，但具有偏移。在这种情况下，DUT和黄金设备的测量值可能在相关性上不改变，但位移的大小相对高。本专利技术使得生产中的设备的生产测试能够以比先前已知的解决方案更高的可靠性进行合格/不合格判定。它还可以在导致设备具有异常天线方向图的故障与给出标称天线方向图但给出异常输出功率或接收器灵敏度的故障之间进行区分。此外，新的生产测试相对容易且具有成本效益地实施，并且可以以快速和具有成本效益的方式运行。术语“被测设备”在本申请的上下文中用于指示能够通过无线接口发送和/或接收电磁信号的任何类型的设备。具体而言，被测设备可以是天线、移动电话、平板电脑和其他无线终端。根据一个实施方式，将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的预定静态模式分布配置下从被布置在内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较的步骤包括确定对于DUT和参考设备的测量之间的相关性和偏移中的至少一个。由于不需要提供各向同性和均匀的场分布，故根据本专利技术的用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法，所述腔室在其中限定内部空腔、适于包围所述被测设备，并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持所述内部空腔内的几个谐振模式，所述方法包括：将所述被测设备布置在所述内部空腔中的一个或几个测量位置处；顺序地以多个不同的静态模式分布配置测量被布置在所述内部空腔中的所述被测设备与至少一个腔室天线之间的射频传输；将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在所述内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；以及基于所述比较确定所述被测设备是能够接受的还是不能够接受的。

【技术特征摘要】
2018.01.17 SE 1850051-21.一种用于腔室中的被测设备(DUT)的生产测试的方法，所述腔室在其中限定内部空腔、适于包围所述被测设备，并且包括具有电磁反射材料的面向内部的表面的壁，从而支持所述内部空腔内的几个谐振模式，所述方法包括：将所述被测设备布置在所述内部空腔中的一个或几个测量位置处；顺序地以多个不同的静态模式分布配置测量被布置在所述内部空腔中的所述被测设备与至少一个腔室天线之间的射频传输；将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的静态模式分布配置下从被布置在所述内部空腔内的相同测量位置处的参考设备的测量结果获得的参考值进行比较；以及基于所述比较确定所述被测设备是能够接受的还是不能够接受的。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述腔室包括至少一个可移动的模式搅拌器，并且其中，通过将所述模式搅拌器移动到不同位置来获得不同的静态模式分布配置。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述腔室包括两个或更多个腔室天线，并且其中，通过使用不同的腔室天线获得不同的静态模式分布配置。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述腔室包括可移动的被测设备保持器，从而限定多个测量位置，并且其中，通过使用不同的测量位置获得不同的静态模式分布配置。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，按顺序测量的预定静态模式分布配置的数量至少为5，并且优选地至少为10，并且最优选地至少为15。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，按顺序测量的预定静态模式分布配置的数量小于100，并且优选地小于75，并且最优选地小于50。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，测量所述被测设备与至少一个腔室天线之间的射频传输包括测量从所述被测设备到所述腔室天线的射频传输中的辐射功率以及测量从所述腔室天线到所述被测设备的射频传输中的接收器灵敏度中的至少一个。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，将在所述预定模式分布配置下测量出的射频传输与在相同的预定静态模式分布配...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·科瓦恩斯特兰德，马格纳斯·弗兰曾，埃里克·伦丁，
申请(专利权)人：蓝博测试有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE