OTA测试系统及校准、测试方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种OTA测试系统及校准、测试方法和装置。其中，OTA测试系统，包括测试仪表以及PC机；测试仪表包括用于连接被测设备的信号发生器，以及用于连接接收天线的信号分析仪；PC机分别与信号发生器、信号分析仪通信连接；还包括：用于安装被测设备的工作台，用于安装接收天线的滑轨，以及分别电连接工作台、滑轨的驱动装置；PC机电连接驱动装置；本申请无需增加多个测试资源、可适用于被测设备的OTA调制状态下性能指标测试，无需增加多次校准系统、可适用于被测设备的多种拉远距离转太小的指标测试；本申请OTA测试系统方案具有代价低、可操作性强、测试内容全面的优势。

【技术实现步骤摘要】
OTA测试系统及校准、测试方法和装置
本申请涉及无线通信
，特别是涉及一种OTA测试系统及校准、测试方法和装置。
技术介绍
目前，随着通信技术的发展，如3G(3rd-Generation)、4G(the4thGenerationmobilecommunicationtechnology)以及5G(5th-Generation)等，通讯技术越来越引起人们的注意，基于各协议下设备产品正在开发与完善中，未来通信技术将应用于生活中的方方面面，如3D(3Dimensions)视频、超高清屏幕，位置推送增强现实，工业自动化，自动驾驶等，在当前通信时代，由高带宽，高可靠性低时延通信衍生开来的各类信息服务将大放光彩，这将进一步凸显毫米波设备验证技术的重要性。传统无线通信网络OTA(OvertheAir，空口传输)测试，可用于暗室或无反射场地的天线有源及无源指标测试，空口传输可以测试到特定距离下的增益、解调性能指标；但在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统技术要么需要增加多个测试点导致成本增加，或者同时需要多次校准进而导致效率下降，要么需要复杂的算法补偿导致系统复杂度增加，总之，传统技术所提出的基站OTA性能的验证方案，在成本、复杂度、适用性方面存在很大不足。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种低代价且适用性强的OTA测试系统及校准、测试方法和装置。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种OTA测试系统，包括测试仪表以及PC机；测试仪表包括用于连接被测设备的信号发生器，以及用于连接接收天线的信号分析仪；PC机分别与信号发生器、信号分析仪通信连接；还包括：用于安装被测设备的工作台，用于安装接收天线的滑轨，以及分别电连接工作台、滑轨的驱动装置；PC机电连接驱动装置；在完成校准环境的搭建时，PC机指示信号发生器输出信号，并依据最小远场距离和输出信号的频率，确认各校准距离；PC机指示驱动装置驱动滑轨动作、带动接收天线依次移动至各校准距离；PC机获取输出信号的功率值，以及信号分析仪测量的、接收天线于各校准距离处接收信号的功率值，并处理各功率值得到各路径损耗；其中，被测设备于校准环境中为标准增益天线；在完成测试环境的搭建时，PC机指示被测设备输出测试信号，并获取信号分析仪测量的、接收天线接收测试信号当前的频谱特性指标；PC机指示驱动装置驱动滑轨动作、带动接收天线围绕被测设备所在中心轴转动，或指示驱动装置驱动工作台动作、带动被测设备转动；PC机获取信号分析仪测量的、接收天线于滑轨或工作台动作过程中接收测试信号实时的频谱特性指标，并处理各路径损耗、当前的频谱特性指标和实时的频谱特性指标，输出测试结果。在其中一个实施例中，被测设备于测试环境中为5G设备；信号发生器为信号源；信号分析仪为频谱分析仪、功率计或路测仪；接收天线为喇叭天线；信号源通过射频同轴线连接被测设备；频谱分析仪、功率计或路测仪通过射频同轴线连接喇叭天线。在其中一个实施例中，PC机通过网卡、USB或GPIB连接信号发生器；PC机通过网卡、USB或GPIB连接信号分析仪；PC机通过USB向驱动装置下发驱动命令；驱动装置根据驱动命令、通过电信号控制滑轨的滑动方向和滑动速度，或根据驱动命令、通过电信号控制工作台的转动角度和转动速度。在其中一个实施例中，被测设备于测试环境中为毫米波设备；工作台为转台；滑轨为直线滑轨；直线滑轨的轴线指向被测设备。在其中一个实施例中，被测设备于测试环境中为毫米波设备；滑轨包括多个圆形滑轨；各圆形滑轨的圆心为被测设备的天线面中心。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种OTA校准方法，包括步骤：指示驱动装置驱动工作台和/或滑轨动作，依据下行校准规则搭建校准环境；下行校准规则包括标准增益天线与接收天线水平且正向对准；在完成校准环境的搭建时，指示驱动装置驱动工作台和/或滑轨动作，以使接收天线与标准增益天线间的距离为最小远场距离；指示信号发生器输出信号，并获取输出信号当前的功率值以及信号分析仪测量的、接收天线接收输出信号当前的功率值；指示驱动装置驱动滑轨动作，带动接收天线沿远离标准增益天线的方向、依次滑动至各校准距离，并获取各次滑动中、输出信号的功率值以及信号分析仪测量的接收天线接收输出信号的功率值，直至总滑动距离大于输出信号的波长；处理各功率值得到各路径损耗。在其中一个实施例中，最小远场距离为根据待校准频段的中心频点和标准增益天线的对角线距离得到；输出信号为包含各待校准频段的连续波信号；校准距离为输出信号的半波长的整数倍。一种OTA测试方法，包括步骤：指示驱动装置驱动工作台和/或滑轨动作，依据测试规则搭建测试环境；在完成测试环境的搭建时，指示被测设备输出测试信号，并获取信号分析仪测量的、接收天线接收测试信号当前的频谱特性指标；指示驱动装置驱动滑轨动作、带动接收天线围绕被测设备所在中心轴转动，或指示驱动装置驱动工作台动作、带动被测设备转动；获取信号分析仪测量的、接收天线于滑轨或工作台动作过程中接收测试信号实时的频谱特性指标，并处理各路径损耗、当前的频谱特性指标和实时的频谱特性指标，输出测试结果。在其中一个实施例中，测试信号为可控制波束方向的调制信号；波束方向包括垂直天线面的法向方向；频谱特性指标包括功率值；接收天线围绕被测设备所在中心轴转动的角度或被测设备转动的角度为360度；信号分析仪的测量频率为间隔预设角度测量一次接收天线接收测试信号的功率值；预设角度为小于或等于2.5度；处理各路径损耗、当前的频谱特性指标和实时的频谱特性指标，输出测试结果的步骤包括：根据功率值，换算各路径损耗，得到功率平面辐射图。一种OTA校准装置，包括：校准环境搭建模块，用于指示驱动装置驱动工作台和/或滑轨动作，依据下行校准规则搭建校准环境；下行校准规则包括标准增益天线与接收天线水平且正向对准；指令驱动模块，用于在完成校准环境的搭建时，指示驱动装置驱动工作台和/或滑轨动作，以使接收天线与标准增益天线间的距离为最小远场距离；信号指示模块，用于指示信号发生器输出信号，并获取输出信号当前的功率值以及信号分析仪测量的、接收天线接收输出信号当前的功率值；校准模块，用于指示驱动装置驱动滑轨动作，带动接收天线沿远离标准增益天线的方向、依次滑动至各校准距离，并获取各次滑动中、输出信号的功率值以及信号分析仪测量的接收天线接收输出信号的功率值，直至总滑动距离大于输出信号的波长；路损模块，用于处理各功率值得到各路径损耗。一种OTA测试装置，包括：测试环境搭建模块，用于指示驱动装置驱动工作台和/或滑轨动作，依据测试规则搭建测试环境；信号输出模块，用于在完成测试环境的搭建时，指示被测设备输出测试信号，并获取信号分析仪测量的、接收天线接收测试信号当前的频谱特性指标；动作指示模块，用于指示驱动装置驱动滑轨动作、带动接收天线围绕被测设备所在中心轴转动，或指示驱动装置驱动工作台动作、带动被测设备转动；测试模块，用于获取信号分析仪测量的、接收天线于滑轨或工作台动作过程中接收测试信号的实时的频谱特性指标，并处理各路径损耗、当前的频谱特性指标和实时的频谱特性指标，输出测试结果。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种OTA测试系统，其特征在于，包括测试仪表以及PC机；所述测试仪表包括用于连接被测设备的信号发生器，以及用于连接接收天线的信号分析仪；所述PC机分别与所述信号发生器、所述信号分析仪通信连接；还包括：用于安装所述被测设备的工作台，用于安装所述接收天线的滑轨，以及分别电连接所述工作台、所述滑轨的驱动装置；所述PC机电连接所述驱动装置；在完成校准环境的搭建时，所述PC机指示所述信号发生器输出信号，并依据最小远场距离和所述输出信号的频率，确认各校准距离；所述PC机指示所述驱动装置驱动所述滑轨动作、带动所述接收天线依次移动至各所述校准距离；所述PC机获取所述输出信号的功率值，以及所述信号分析仪测量的、所述接收天线于各所述校准距离处接收信号的功率值，并处理各功率值得到各路径损耗；其中，所述被测设备于所述校准环境中为标准增益天线；在完成测试环境的搭建时，所述PC机指示所述被测设备输出测试信号，并获取所述信号分析仪测量的、所述接收天线接收所述测试信号当前的频谱特性指标；所述PC机指示所述驱动装置驱动所述滑轨动作、带动所述接收天线围绕所述被测设备所在中心轴转动，或指示所述驱动装置驱动所述工作台动作、带动所述被测设备转动；所述PC机获取所述信号分析仪测量的、所述接收天线于所述滑轨或所述工作台动作过程中接收所述测试信号实时的频谱特性指标，并处理各所述路径损耗、所述当前的频谱特性指标和所述实时的频谱特性指标，输出测试结果。...

【技术特征摘要】
1.一种OTA测试系统，其特征在于，包括测试仪表以及PC机；所述测试仪表包括用于连接被测设备的信号发生器，以及用于连接接收天线的信号分析仪；所述PC机分别与所述信号发生器、所述信号分析仪通信连接；还包括：用于安装所述被测设备的工作台，用于安装所述接收天线的滑轨，以及分别电连接所述工作台、所述滑轨的驱动装置；所述PC机电连接所述驱动装置；在完成校准环境的搭建时，所述PC机指示所述信号发生器输出信号，并依据最小远场距离和所述输出信号的频率，确认各校准距离；所述PC机指示所述驱动装置驱动所述滑轨动作、带动所述接收天线依次移动至各所述校准距离；所述PC机获取所述输出信号的功率值，以及所述信号分析仪测量的、所述接收天线于各所述校准距离处接收信号的功率值，并处理各功率值得到各路径损耗；其中，所述被测设备于所述校准环境中为标准增益天线；在完成测试环境的搭建时，所述PC机指示所述被测设备输出测试信号，并获取所述信号分析仪测量的、所述接收天线接收所述测试信号当前的频谱特性指标；所述PC机指示所述驱动装置驱动所述滑轨动作、带动所述接收天线围绕所述被测设备所在中心轴转动，或指示所述驱动装置驱动所述工作台动作、带动所述被测设备转动；所述PC机获取所述信号分析仪测量的、所述接收天线于所述滑轨或所述工作台动作过程中接收所述测试信号实时的频谱特性指标，并处理各所述路径损耗、所述当前的频谱特性指标和所述实时的频谱特性指标，输出测试结果。2.根据权利要求1所述的OTA测试系统，其特征在于，所述被测设备于所述测试环境中为5G设备；所述信号发生器为信号源；所述信号分析仪为频谱分析仪、功率计或路测仪；所述接收天线为喇叭天线；所述信号源通过射频同轴线连接所述被测设备；所述频谱分析仪、所述功率计或所述路测仪通过射频同轴线连接所述喇叭天线。3.根据权利要求1所述的OTA测试系统，其特征在于，所述PC机通过网卡、USB或GPIB连接所述信号发生器；所述PC机通过网卡、USB或GPIB连接所述信号分析仪；所述PC机通过USB向所述驱动装置下发驱动命令；所述驱动装置根据所述驱动命令、通过电信号控制所述滑轨的滑动方向和滑动速度，或根据所述驱动命令、通过电信号控制所述工作台的转动角度和转动速度。4.根据权利要求1至3任一项所述的OTA测试系统，其特征在于，所述被测设备于所述测试环境中为毫米波设备；所述工作台为转台；所述滑轨为直线滑轨；所述直线滑轨的轴线指向所述被测设备。5.根据权利要求1至3任一项所述的OTA测试系统，其特征在于，所述被测设备于所述测试环境中为毫米波设备；所述滑轨包括多个圆形滑轨；各所述圆形滑轨的圆心为所述被测设备的天线面中心。6.一种基于权利要求1至5任一项所述的OTA测试系统的OTA校准方法，其特征在于，包括步骤：指示所述驱动装置驱动所述工作台和/或所述滑轨动作，依据下行校准规则搭建校准环境；所述下行校准规则包括所述标准增益天线与所述接收天线水平且正向对准；在完成所述校准环境的搭建时，指示所述驱动装置驱动所述工作台和/或所述滑轨动作，以使所述接收天线与所述标准增益天线间的距离为所述最小远场距离；指示所述信号发生器输出信号，并获取所述输出信号当前的功率值以及所述信号分析仪测量的、所述接收天线接收所述输出信号当前的功率值；指示所述驱动装置驱动所述滑轨动作，带动所述接收天线沿远离所述标准增益天线的方向、依次滑动至各所述校准距离，并获取各次滑动中、所述输出信号的功率值以及所述信号分析仪测量的所述接收天线接收所述输出信号的功率值，直至总滑动距离大于所述输出信号的波长；处理各功率值得...

【专利技术属性】
技术研发人员：程宏，邱桥春，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，京信通信系统中国有限公司，京信通信系统广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44