一种适用于OTA测试的毫米波有源探头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于OTA测试的毫米波有源探头装置，采用4个独立的天线布局组成发射和接收双极化天线组，天线内部分别包含独立的2路发射通道和2路接收通道，同时通过变频方式，发射通道和接收通道采用不同的中频频点，通过后级滤波器进行通道之间的抑制；采用SIW传输线，解决了天线与微带线之间的连接，使天线与后级有源电路实现PCB板连接；本实用新型专利技术综合考虑了5G OTA测试的探头及测试的系统集成等要求，从物理结构上增加了通道之间的隔离度，同时通过变频方式进一步提高隔离度；优化了测试中毫米波前端线路的损耗并解决了OTA测试中5G TDD测试需要Trigger信号导致测试步骤繁琐测试结果偶发性不准确的问题。骤繁琐测试结果偶发性不准确的问题。骤繁琐测试结果偶发性不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于OTA测试的毫米波有源探头装置


[0001]本技术涉及微波
，特别是OTA测试


技术介绍

[0002]随着通信技术的高速发展，微波
，尤其是OTA测试得到了越来越广泛的应用。同时在国家坚定支持与投入5G通信的大环境下，OTA测试的发展也得到了更深入地研究与进步。
[0003]在OTA测试系统中一般采用网络分析仪，矢量信号分析仪，矢量信号源等仪器作为测试系统仪器。因此，在测试系统仪器方面，测试仪器与天线之间通过馈线相连，引入了线路的损耗。
[0004]而在采用仪器搭建OTA测试环境中，由于仪器设备价格昂贵，同时也增加了系统的搭建成本。后面根据OTA测试需求，采用专用的测试模块则是发展趋势。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
提到的技术问题，本技术提出了一种适用于OTA 测试的毫米波有源探头装置。减少毫米波频段OTA测试中前端的路径损耗，增加通道隔离度，提高测试能力。
[0006]为了实现上述技术目的，本技术的技术方案为：
[0007]一种适用于OTA测试的毫米波有源探头装置，包括两条独立的发射通路和两条独立的接收通路，所述发射通路包含发射天线、第一SIW传输线、第一放大器、第一数字程控衰减器、第二放大器、第二数字程控衰减器、第一滤波器、上变频多功能芯片、第二滤波器、第三数字程控衰减器、第三滤波器、第一倍频器、第三放大器、第四滤波器和第一功分器；所述接收通路包含接收天线、第二SIW传输线、第四数字程控衰减器，低噪声放大器、混频器、第五滤波器、第四放大器、第一开关、第五放大器、第二开关、第六滤波器、第二倍频器、第六放大器、第七滤波器和第二功分器，所述发射通路中中频信号发射端连接第三数字程控衰减器的输入端，第三数字程控衰减器的输出端连接第二滤波器的输入端，第二滤波器的输出端连接上变频多功能芯片的第一输入端；第一本振输出端连接第一功分器的输入端，第一功分器的第一输出端连接另一发射通路的本振信号输入端，另一条发射通路中的功分器第一输出端悬空；第一功分器的第二输出端连接第四滤波器的输入端，第四滤波器的输出端连接第三放大器的输入端，第三放大器的输出端连接第一倍频器的输入端，第一倍频器的输出端连接第三滤波器的输入端，第三滤波器的输出端连接上变频多功能芯片的第二输入端；上变频多功能芯片的输出端连接第一滤波器的输入端，第一滤波器的输出端连接第二数字程控衰减器的输入端，第二数字程控衰减器的输出端连接第二放大器的输入端，第二放大器的输出端连接第一数字程控衰减器的输入端，第一数字程控衰减器的输出端连接第一放大器的输入端，第一放大器的输出端连接第一SIW传输线的输入端，第一 SIW传输线的输出端连接发射天线；所述接收通路中的接收天线连接第二SIW天线的输入端，第二SIW传
输线的输出端连接第四数字程控衰减器的输入端，第四数字程控衰减器的输出端连接低噪声放大器的输入端，低噪声放大器的输出端连接混频器的第一输入端；第二本振输出端连接第二功分器的输入端，第二功分器的第一输出端连接另一条接收通路的本振信号输入端，另一条接收通路中的功分器第一输出端悬空；第二功分器的第二输出端连接第七滤波器的输入端，第七滤波器的输出端连接第六放大器的输入端，第六放大器的输出端连接第二倍频器的输入端，第二倍频器的输出端连接第六滤波器的输入端，第六滤波器的输出端连接混频器的第二输入端；混频器的输出端连接第五滤波器的输入端，第五滤波器的输出端连接第四放大器的输入端，第四放大器的输出端连接第一开关的输入端，第一开关的第一输出端连接第五放大器的输入端，第五放大器的输出端连接第二开关的第一输入端；第一开关的第二输出端连接第二开关的第二输入端；第二开关的输出端连接中频信号的接收端。
[0008]可选地，所述装置采用4个独立的天线组成接收和发射双极化天线组，相同极化方式的天线对角布局。
[0009]可选地，所述通道中的电子元件集成在一块PCB板中。
[0010]可选地，所述装置的每个天线后端都包含独立的有源电路。
[0011]采用上述技术方案带来的有益效果：
[0012]1.通过四条独立通道使OTA测试中的5G TDD测试不再需要Trigger信号，测试过程更加简单，降低了出现误差的可能性。
[0013]2.通过双极化对角分布的独立通道从物理上优化了OTA测试中发射通路与接收通路之间的隔离度，在接收通路和发射通路中都导入不同的中频频点进行通道间的抑制，进一步提高通道之间的隔离度。
[0014]3.采用SIW传输线使得天线与后级有源电路实现PCB板连接降低了OTA测试中毫米波前端线路损耗。
附图说明
[0015]图1是本技术装置的内部电路框图；
[0016]图2是本技术中天线与有源电路的转换部分；
[0017]图3是本技术装置前端天线的布局。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图，对本技术的技术方案进行详细说明。
[0019]本技术采用4个独立的通道，探头内部分别包含2路接收通道和2路发射通道，具体电路组成框图如图1所示(图中只列出1路发射通道和1路接收通道的电路组成框图)。具体由以下部分组成：1发射天线，2第一SIW传输线， 3第一放大器，4第一数字程控衰减器，5第二放大器，6第二数字程控衰减器， 7第一滤波器，8上变频多功能芯片，9第二滤波器，10第三数字程控衰减器， 11第三滤波器，12第一倍频器，13第三放大器，14第四滤波器，15第一功分器，16接收天线，17第二SIW传输线，18第四数字程控衰减器，19低噪声放大器，20混频器，21第五滤波器，22第四放大器，23第一开关，24第五放大器，25第二开关，26第六滤波器，27第二倍频器，28第六放大器，29第七滤波器，30第二功分器。
[0020]本技术装置中具有独立的发射和接收通道，从物理结构上增加了通道之间的隔离度。
[0021]本技术装置具有变频功能，发射和接收采用变频方式，RF端频率相同的情况下通过提供不同频点的本振信号LO1和LO2，对应不同的中频(IF)频点，再经过滤波器进行通道之间的抑制，可以达到很高的隔离度。
[0022]本技术装置采用SIW传输线，解决了天线与微带线之间的连接，使天线与后级有源电路实现PCB板连接，具体电路如图2所示。提高了有源天线的集成度，解决了毫米波部分的馈线损耗，提高了探头对小信号的接收能力。
[0023]本技术装置采用4个独立的天线组成发射和接收双极化天线组，每个天线后端都包含独立的有源电路，处于实时工作状态，在进行5G的TDD测试中不需要Trigger信号进行发送与接收的切换功能。
[0024]本技术装置的天线布局进一步增加了通道的隔离度，具体布局如图3所示，在水平方向上，发射与接收天线间距为d1，通过空间的物理隔离及天线的垂直(V)极化和水平(H)极化方式增加发射/接收天线之间的隔离度。在相同极化方式的通道之间通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于OTA测试的毫米波有源探头装置，其特征在于，包括两条独立的发射通路和两条独立的接收通路，所述发射通路包含发射天线、第一SIW传输线、第一放大器、第一数字程控衰减器、第二放大器、第二数字程控衰减器、第一滤波器、上变频多功能芯片、第二滤波器、第三数字程控衰减器、第三滤波器、第一倍频器、第三放大器、第四滤波器和第一功分器；所述接收通路包含接收天线、第二SIW传输线、第四数字程控衰减器，低噪声放大器、混频器、第五滤波器、第四放大器、第一开关、第五放大器、第二开关、第六滤波器、第二倍频器、第六放大器、第七滤波器和第二功分器；所述发射通路中中频信号发射端连接第三数字程控衰减器的输入端，第三数字程控衰减器的输出端连接第二滤波器的输入端，第二滤波器的输出端连接上变频多功能芯片的第一输入端；第一本振信号输出端连接第一功分器的输入端，第一功分器的第一输出端连接另一条发射通路的本振信号输入端，另一条发射通路中的功分器第一输出端悬空；第一功分器的第二输出端连接第四滤波器的输入端，第四滤波器的输出端连接第三放大器的输入端，第三放大器的输出端连接第一倍频器的输入端，第一倍频器的输出端连接第三滤波器的输入端，第三滤波器的输出端连接上变频多功能芯片的第二输入端；上变频多功能芯片的输出端连接第一滤波器的输入端，第一滤波器的输出端连接第二数字程控衰减器的输入端，第二数字程控衰减器的输出端连接第二放大器的输入端，第二放大器的输出端连接第一数字程控衰减器的输入端，第一数字程控衰减器的输出端连接第一放大器的输入端，第一放大器的输出端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭翀，年夫清，
申请(专利权)人：南京迈创立电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：