多天线无线设备MIMO测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多天线无线设备MIMO测试装置，包括：暗室，暗室的内壁上设置有吸波材料；多个耦合探头，多个耦合探头可活动地设置于暗室内，用于同时或单独对当前探头所处位置的预设的近场辐射范围内天线进行能量耦合传输，其中，每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金属的最大尺寸小于或等于5厘米，以获取多天线无线设备的多输入多输出MIMO吞吐率。根据本发明专利技术实施例的测试装置，可以对天线采用单独近场耦合的方式实现虚拟导线，并且可以同时或单独在近场辐射距离内对天线进行吞吐率测试，不但提高测试的工作效率，而且有效提高测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
多天线无线设备MIMO测试装置
本专利技术涉及无线设备性能
，特别涉及一种多天线无线设备MIMO测试装置。
技术介绍
目前，多天线技术是提高信道容量的主要手段之一，尤其是在4G、5G的通信技术、WiFi、物联网等都使用多天线的MIMO(MultipleInputandMultipleOutput，多输入多输出)技术以增加通信速率。天线设备的MIMO测量和评估对网络质量、互联网干扰、基站布局、自动驾驶等均有着至关重要的作用。但是，目前国际标准3GPP和国内标准CCSA颁布的一系列标准来规范天线设备的MIMO的测试方法和装置，由于都使用远场测试或者中枢场测试，导致测试系统普遍较大，而且造价高。具体地，MIMO吞吐率测试有两种方法，辐射两步法(RTS)和多探头法(MPAC)。其中，多探头法通过在被测设备周围环绕多个天线形成MIMO吞吐率测试的信道模型进行测试，但系统校准和操作较为复杂，导致多探头法测试精度对硬件个体环境以及操作手法有较高要求；辐射两步法先在暗室利用终端的上报功能测出待测件(DUT)的辐射方向图，然后将方向图信息加载到信道仿真器中，模拟出包含待测机天线特性的无线信道，接着基站仿真器输出的下行信号先和加载了待测件的方向图信息的无线信道进行卷积，通过测量天线发射出来，最后进行接收机的性能测试，但是无论是多探头法还是辐射两步法都是需要在远场条件下进行，测试距离大于2D2/λ，测试系统成本高，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种多天线无线设备MIMO测试装置，该测试装置可以提高测试的工作效率，并且提高测试的准确性，简单易实现。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种多天线无线设备MIMO测试装置，包括：暗室，所述暗室的内壁上设置有吸波材料；多个耦合探头，所述多个耦合探头可活动地设置于所述暗室内，用于同时或单独对当前探头所处位置的预设的近场辐射范围内天线进行能量耦合传输，其中，所述每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金属的最大尺寸小于或等于5厘米，以获取所述多天线无线设备的多输入多输出MIMO吞吐率。本专利技术实施例的多天线无线设备空口测试装置，通过多个耦合探头对无线设备的每个天线同时进行测试，从而实现多天线同时或单独在近场辐射距离测试的目的，不但可以对天线采用单独近场耦合的方式实现虚拟导线，并且可以同时对多个天线进行MIMO吞吐率测试，进而有效提高测试的工作效率，而且有效提高测试的准确性，简单易实现。另外，根据本专利技术上述实施例的多天线无线设备空口测试装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述多个耦合探头的每个耦合探头的位置和方向满足预设的通道隔离度。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：测试仪表，所述测试仪表与所述多个耦合探头相连，且所述测试仪表包括信道模拟器，以使用所述信道模拟器结合信道模型和所述多天线无线设备的天线方向图信息得到吞吐率测试信号，得到所述MIMO吞吐率。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设的近场辐射范围根据以下公式得到：或者其中，D为所述多天线无线设备的最大物理尺寸，R为所述近场辐射范围的半径，λ为波长。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金属的最大尺寸小于所述多天线无线设备的最大物理尺寸。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金属的最大尺寸小于对应的天线的最大物理尺寸。其中，在本专利技术的一个实施例中，所述多天线无线设备为移动终端时，耦合探头为预设带宽的宽带探头。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：放置组件，用于放置所述多天线无线设备；竖直位置调整件，所述竖直位置调整件与所述放置组件相连，以调整所述放置组件的竖直高度。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：多个移动组件，所述多个移动组件的每个移动组件分别与所述多个耦合探头的每个耦合探头相连，以改变对应耦合探头的位置。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：第一控制组件，所述第一控制组件与所述竖直位置调整件和所述放置组件相连，以控制所述竖直位置调整件和所述放置组件执行相应动作，使得所述多天线无线设备达到目标位置；第二控制组件，所述第二控制组件分别与所述每个移动组件相连，以根据所述多天线无线设备的所述目标位置调整所述多个耦合探头的每个耦合探头的位置和方向。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为相关技术中的从基站到终端的多径环境示意图；图2为相关技术中的MPAC通过多天线配置实现多径信道模型的示意图；图3为相关技术中的辐射两步法的原理示意图；图4为相关技术中的暗室内部传播环境示意图；图5为相关技术中的加入矩阵模块的示意图；图6为相关技术中的虚拟导线示意框图；图7为根据本专利技术实施例的多天线无线设备MIMO测试装置的结构示意图；图8为根据本专利技术一个实施例的耦合探头的结构示意图；图9为相关技术的多天线无线设备的结构示意图；图10为根据本专利技术一个实施例的多天线无线设备MIMO测试装置的原理示意图；图11为根据本专利技术一个实施例的多天线无线设备的方向示意图；图12为根据本专利技术另一个实施例的多天线无线设备的方向示意图；图13为根据本专利技术一个具体实施例的多天线无线设备MIMO测试装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面在描述根据本专利技术实施例提出的相控阵天线协议测试装置之前，先来简单描述一下现有远场测试技术的缺陷。现有技术中，MIMO吞吐率测试有两种方法，包括辐射两步法(RTS)和多探头法(MPAC)。需要说明的是，MIMO终端的无线性能取决于多个因素：终端本身接收机灵敏度、噪声、发射机功率、天线相关性、天线和接收机发射机匹配、基带处理、无线传播环境等。MIMO终端的OTA(OverTheAir，空中下载技术)测试方案，提供了一种在受控环境下评估、测试MIMO终端性能的方法和测试系统。MIMO终端的OTA测试，既是移动运营商检验移动终端性能、发放终端入网许可证的依据，也是终端厂商在研发、质量控制过程中的技术手段。OTA测试也是目前国际标准组织3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)和国内标准组织CCSA(ChinaCommunications本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多天线无线设备MIMO测试装置，其特征在于，包括：/n暗室，所述暗室的内壁上设置有吸波材料；/n多个耦合探头，所述多个耦合探头可活动地设置于所述暗室内，用于同时或单独对当前探头所处位置的预设的近场辐射范围内天线进行能量耦合传输，其中，每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金属的最大尺寸小于或等于5厘米，以获取所述多天线无线设备的多输入多输出MIMO吞吐率。/n

【技术特征摘要】
1.一种多天线无线设备MIMO测试装置，其特征在于，包括：
暗室，所述暗室的内壁上设置有吸波材料；
多个耦合探头，所述多个耦合探头可活动地设置于所述暗室内，用于同时或单独对当前探头所处位置的预设的近场辐射范围内天线进行能量耦合传输，其中，每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金属的最大尺寸小于或等于5厘米，以获取所述多天线无线设备的多输入多输出MIMO吞吐率。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个耦合探头的每个耦合探头的位置和方向满足预设的通道隔离度。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
测试仪表，所述测试仪表与所述多个耦合探头相连，且所述测试仪表包括信道模拟器，以使用所述信道模拟器结合信道模型和所述多天线无线设备的天线方向图信息得到吞吐率测试信号，得到所述MIMO吞吐率。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设的近场辐射范围根据以下公式得到：

或者



其中，D为所述多天线无线设备的最大物理尺寸，R为所述近场辐射范围的半径，λ为波长。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述每个耦合探头的探头顶部往馈线5厘米内所有的横截面内金...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆一宏，于伟，
申请(专利权)人：深圳市通用测试系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44