相控阵天线协议测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种相控阵天线协议测试装置及方法，其中，装置包括：第一微波暗室和第二微波暗室；基站耦合天线，每个基站耦合探头一一对应于多个基站单元天线设置在预设的近场辐射距离内；终端耦合天线，每个终端耦合探头一一对应于多个终端单元天线设置在预设的近场辐射距离内；信道模拟器，根据基站单元天线的阵中方向图信息、终端单元天线的阵中方向图信息与信道模型模拟实时的相控阵天线工作状态，以得到通信协议性能和射频性能。根据本发明专利技术实施例的测试装置，可以模拟基站和终端真实工作环境和状态，从而获取测试协议的各个指标以及射频终端和基站的性能指标，有效保证测试的工作效率和准确性，简单易实现。

【技术实现步骤摘要】
相控阵天线协议测试装置及方法
本专利技术涉及无线设备性能测试
，特别涉及一种相控阵天线协议测试装置及方法。
技术介绍
目前，相控阵天线由于可以实现通过改变各个单元天线的端口馈电实现相控阵天线整体波束的改变，使得被大量应用在5G通信、雷达通信、汽车自动驾驶等方面。其中，这种波束改变是通过电控实现，具有很低的时延和很高的实时性，因此相控阵天线在波束追踪目标和实时波束赋形方面应用很广。然而，随着5G毫米波的发展，不仅仅是基站，在一般的移动终端上(比如手机、汽车等)也使用了相控阵天线，从而能够实现动态改变终端辐射方向图的目的，进而由于大范围的应用对射频性能、通信协议稳定性等等都提出更高的要求。因此，在设计好基站(如5G毫米波基站)和终端之后，如何评估通信系统协议稳定性/各个模块的射频性能以及基站实现算法如RRM(RadioResourceManagement，无线资源管理)测试是各大厂家面临和急需要解决的问题。
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，本专利技术的一个目的在于提出一种相控阵天线协议测试装置，该测试装置可以模拟基站和终端真实工作环境和状态，简单易实现。本专利技术的另一个目的在于提出一种相控阵天线协议测试方法。为达到上述目的，本专利技术一个实施例提出了一种相控阵天线协议测试装置，包括：第一微波暗室和第二微波暗室，所述第一微波暗室和所述第二微波暗室的内壁上均设置有吸波材料，其中，具有多个基站单元天线的基站相控阵天线设置于所述第一微波暗室内，具有多个终端单元天线的终端相控阵天线设置于所述第二微波暗室内；基站耦合天线，设置于所述第一微波暗室内的所述基站耦合天线具有多个基站耦合探头，且所述多个基站耦合探头的每个基站耦合探头一一对应于所述多个基站单元天线设置在预设的近场辐射距离内，同时或单独对所述基站相控阵天线进行能量耦合传输；终端耦合天线，设置于所述第二微波暗室内的所述终端耦合天线具有多个终端耦合探头，且所述多个终端耦合探头的每个终端耦合探头一一对应于所述多个终端单元天线设置在所述预设的近场辐射距离内，同时或单独对所述终端相控阵天线进行能量耦合传输；信道模拟器，所述信道模拟器分别与所述第一微波暗室和所述第二微波暗室相连，以根据所述基站单元天线的阵中方向图信息、所述终端单元天线的阵中方向图信息与信道模型模拟实时的相控阵天线工作状态，以得到通信协议性能和射频性能。本专利技术实施例的相控阵天线协议测试装置，可以对天线采用单独近场耦合的方式，并且可以同时或单独在近场辐射距离内对天线进行测试，不但可以模拟基站和终端真实工作环境和状态，从而获取测试协议的各个指标以及射频终端和基站的性能指标，而且降低测试成本，有效保证测试的工作效率和准确性，简单易实现。另外，根据本专利技术上述实施例的相控阵天线协议测试装置还可以具有以下附加的技术特征：其中，在本专利技术的一个实施例中，所述每个终端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。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：第一变频器，所述第一变频器分别与所述第一微波暗室和所述信道模拟器相连，以将所述基站相控阵天线的射频信号的频率变频到预设范围内；第二变频器，所述第二变频器分别与所述第二微波暗室和所述信道模拟器相连，以将所述终端相控阵天线的射频信号的频率变频到所述预设范围内。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：控制组件，所述控制组件分别与所述每个基站耦合探头和/或所述每个终端耦合探头相连，以根据所述基站相控阵天线和/或所述终端相控阵天线的当前位姿信息调整所述每个基站耦合探头和/或所述每个终端耦合探头的位置和方向。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距离根据以下公式得到：0＜R≤λ，或者或者其中，D为所述多天线无线设备的尺寸最大物理，λ表示波长，R为所述近场辐射距离。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设的近场辐射距离小于5厘米。可选地，在本专利技术的一个实施例中，每个耦合探头的横截面的半径小于对应的天线的最大物理尺寸。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：第一放置组件，用于放置所述基站耦合天线；和/或第二放置组件，用于放置所述终端耦合天线。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：第一移动平台，所述第一移动平台的底壁设置多个第一移动组件，以移动所述第一放置组件；和/或第二移动平台，所述第二移动平台的底壁设置多个第二移动组件，以移动所述第二放置组件。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：第一竖直位置调整件，所述第一竖直位置调整件分别与所述第一移动平台和所述第一放置组件相连，以调整所述第一放置组件相对所述第一移动平台的竖直高度；和/或第二竖直位置调整件，所述第二竖直位置调整件分别与所述第二移动平台和所述第二放置组件相连，以调整所述第二放置组件相对所述第二移动平台的竖直高度。另外，在本专利技术的一个实施例中，所述第二微波暗室可以为多个。为达到上述目的，本专利技术另一个实施例提出了一种相控阵天线协议测试方法，其采用上述的装置，其中，方法包括以下步骤：控制一一对应于所述多个基站单元天线设置在预设的近场辐射距离内的所述每个基站耦合探头同时或单独对所述基站相控阵天线进行能量耦合传输，并且控制一一对应于所述多个终端单元天线设置在预设的近场辐射距离内的所述每个终端耦合探头同时或单独对所述终端相控阵天线进行能量耦合传输；获取所述基站单元天线的阵中方向图信息和所述终端单元天线的阵中方向图信息；根据所述基站单元天线的阵中方向图信息、所述终端单元天线的阵中方向图信息与信道模型模拟实时的相控阵天线工作状态，以得到通信协议性能和射频性能。本专利技术实施例的相控阵天线协议测试方法，可以对天线采用单独近场耦合的方式，并且可以同时或单独在近场辐射距离内对天线进行测试，不但可以模拟基站和终端真实工作环境和状态，从而获取测试协议的各个指标以及射频终端和基站的性能指标，而且降低测试成本，有效保证测试的工作效率和准确性，简单易实现。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为根据本专利技术实施例的相控阵天线协议测试装置的结构示意图；图2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3为根据本专利技术实施例的相控阵天线协议测试装置的处理示意图；图4为根据本专利技术一个具体实施例的相控阵天线协议测试装置的结构示意图；图5为根据本专利技术实施例的相控阵天线协议测试方法的流程图。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，旨在用于解释本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相控阵天线协议测试装置，其特征在于，包括：/n第一微波暗室和第二微波暗室，所述第一微波暗室和所述第二微波暗室的内壁上均设置有吸波材料，其中，具有多个基站单元天线的基站相控阵天线设置于所述第一微波暗室内，具有多个终端单元天线的终端相控阵天线设置于所述第二微波暗室内；/n基站耦合天线，设置于所述第一微波暗室内的所述基站耦合天线具有多个基站耦合探头，且所述多个基站耦合探头的每个基站耦合探头一一对应于所述多个基站单元天线设置在预设的近场辐射距离内，同时或单独对所述基站相控阵天线进行能量耦合传输；/n终端耦合天线，设置于所述第二微波暗室内的所述终端耦合天线具有多个终端耦合探头，且所述多个终端耦合探头的每个终端耦合探头一一对应于所述多个终端单元天线设置在所述预设的近场辐射距离内，同时或单独对所述终端相控阵天线进行能量耦合传输；以及/n信道模拟器，所述信道模拟器分别与所述第一微波暗室和所述第二微波暗室相连，以根据所述基站单元天线的阵中方向图信息、所述终端单元天线的阵中方向图信息与信道模型模拟实时的相控阵天线工作状态，以得到通信协议性能和射频性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种相控阵天线协议测试装置，其特征在于，包括：
第一微波暗室和第二微波暗室，所述第一微波暗室和所述第二微波暗室的内壁上均设置有吸波材料，其中，具有多个基站单元天线的基站相控阵天线设置于所述第一微波暗室内，具有多个终端单元天线的终端相控阵天线设置于所述第二微波暗室内；
基站耦合天线，设置于所述第一微波暗室内的所述基站耦合天线具有多个基站耦合探头，且所述多个基站耦合探头的每个基站耦合探头一一对应于所述多个基站单元天线设置在预设的近场辐射距离内，同时或单独对所述基站相控阵天线进行能量耦合传输；
终端耦合天线，设置于所述第二微波暗室内的所述终端耦合天线具有多个终端耦合探头，且所述多个终端耦合探头的每个终端耦合探头一一对应于所述多个终端单元天线设置在所述预设的近场辐射距离内，同时或单独对所述终端相控阵天线进行能量耦合传输；以及
信道模拟器，所述信道模拟器分别与所述第一微波暗室和所述第二微波暗室相连，以根据所述基站单元天线的阵中方向图信息、所述终端单元天线的阵中方向图信息与信道模型模拟实时的相控阵天线工作状态，以得到通信协议性能和射频性能。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述每个终端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。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
第一变频器，所述第一变频器分别与所述第一微波暗室和所述信道模拟器相连，以将所述基站相控阵天线的射频信号的频率变频到预设范围内；
第二变频器，所述第二变频器分别与所述第二微波暗室和所述信道模拟器相连，以将所述终端相控阵天线的射频信号的频率变频到所述预设范围内。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
控制组件，所述控制组件分别与所述每个基站耦合探头和/或所述每个终端耦合探头相连，以根据所述基站相控阵天线和/或所述终端相控阵天线的当前位姿信息调整所述每个基站耦合探头和/或所述每个终端耦合探头的位置和方向。


5.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距离根据以下公式得到：
0<R≤λ，或者
...

【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