5G大规模阵列天线的OTA测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种5G大规模阵列天线的OTA测试装置，涉及无线通信测试技术领域，该装置包括：近场采样探头、近场扫描架、待测大规模阵列天线设备、转台、转台控制装置、开关矩阵、测试计算机、阵面控制装置、综合频率源、基带处理单元、矢量信号源、信号分析仪、终端模拟器及通信天线，该装置可以实现多任务并行处理，实现5G大规模阵列天线的多方面测试，提高测试效率，为5G时代复杂波束辐射场景下的工程化测试需求提供有力的技术支持。化测试需求提供有力的技术支持。化测试需求提供有力的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
5G大规模阵列天线的OTA测试装置


[0001]本技术涉及无线通信测试
，尤指一种5G大规模阵列天线的OTA测试装置。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]为了满足5G多样化的应用场景需求，大规模天线阵列装置波束辐射特性趋于复杂，天线辐射特性测试也需要从传统的一维单一波束形态测试演进至三维多种波束形态测试；不同于传统的无源基站天线或模拟波束赋形架构，5G大规模阵列天线装置采用数字或数模混合波束赋形架构，对天线测试提出了极大的挑战。
[0004]综上来看，亟需一种可以对5G大规模阵列天线进行高效全面测试的技术方案。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术存在的问题，本技术提出了一种5G大规模阵列天线的OTA测试装置，近场采样探头、近场扫描架、待测大规模阵列天线设备、转台、转台控制装置、开关矩阵、测试计算机、阵面控制装置、综合频率源、基带处理单元、矢量信号源、信号分析仪、终端模拟器、通信天线；其中，
[0006]近场采样探头，设置在近场扫描架上，指向待测大规模阵列天线设备中的大规模阵列天线；在测试待测大规模阵列天线设备的发射特性时，接收所述待测大规模阵列天线设备辐射的射频测试信号，并将该射频测试信号发送至待测大规模阵列天线设备的监测T/R组件；在测试待测大规模阵列天线设备的接收特性时，接收监测T/R组件输出的射频测试信号，将该射频测试信号向待测大规模阵列天线设备辐射；r/>[0007]近场扫描架，连接转台控制装置，带动近场采样探头，在待测大规模阵列天线设备近场区，沿预先设置的轨迹及点位移动；近场采样探头在移动过程中遍历每一个空间采样点，每到达一个空间采样点返回到位确认信号至测试计算机；
[0008]待测大规模阵列天线设备，设置在转台上；
[0009]待测大规模阵列天线设备的监测T/R组件，连接测试计算机，用于对射频测试信号数字化采样生成IQ测试数字信号；用于生成IQ参考数字信号；将所述IQ测试数字信号和所述IQ参考数字信号发送至测试计算机；
[0010]转台，连接转台控制装置，带动待测大规模阵列天线设备旋转；
[0011]转台控制装置，连接测试计算机，用于根据测试计算机发出的第一控制信号控制近场扫描架及转台的工作状态，调节待测大规模阵列天线设备的姿态及近场采样探头的位置；
[0012]开关矩阵，连接测试计算机、阵面控制装置、基带处理单元、矢量信号源、信号分析仪及终端模拟器，用于根据测试计算机发出的第二控制信号控制阵面控制装置、基带处理
单元、矢量信号源、信号分析仪及终端模拟器的启停及工作状态；
[0013]测试计算机，用于存储测试任务信息，发送第一控制信号至转台控制装置，发送第二控制信号至开关矩阵，发送测试任务信息至阵面控制装置，收集测试数据；
[0014]阵面控制装置，连接综合频率源及待测大规模阵列天线设备，用于实时响应测试计算机发送的每一测试任务信息，生成状态控制指令，根据状态控制指令控制综合频率源及待测大规模阵列天线设备同步切换测试频率，控制待测大规模阵列天线设备切换收/发波束指向状态；
[0015]综合频率源，连接矢量信号源，用于在状态控制指令下，为待测大规模阵列天线设备提供同步时钟及本振；还用于为阵面控制装置及矢量信号源提供时钟；
[0016]基带处理单元，连接待测大规模阵列天线设备，用于完成待测大规模阵列天线设备收发信号的基带处理；
[0017]矢量信号源，连接待测大规模阵列天线设备，用于模拟待测大规模阵列天线设备的基带处理单元，提供基带数字信号；
[0018]信号分析仪，连接近场采样探头，用于完成待测大规模阵列天线设备的射频指标的直接测试；
[0019]终端模拟器，连接通信天线，用于模拟接入待测大规模阵列天线设备的终端设备，验证所述待测大规模阵列天线设备是否能够在真实网络环境中满足终端设备的业务需求；
[0020]通信天线，用于在测试过程中与待测大规模阵列天线设备建立通信连接。
[0021]进一步的，该装置还包括：
[0022]光放大
‑
分配器，连接阵面控制装置及待测大规模阵列天线设备，用于完成待测大规模阵列天线设备的光纤控制信号及IQ测试数字信号/IQ参考数字信号的放大、分配及合成。
[0023]进一步的，该装置还包括：
[0024]IQ数据记录仪，连接测试计算机及待测大规模阵列天线设备，用于对IQ测试数字信号和IQ参考数字信号进行数据采集及存储。
[0025]本技术提出的5G大规模阵列天线的OTA测试装置可以实现多任务并行处理，实现5G大规模阵列天线的多方面测试，提高测试效率，为5G时代复杂波束辐射场景下的工程化测试需求提供有力的技术支持。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1是本技术第一实施例的5G大规模阵列天线的OTA测试装置架构示意图。
[0028]图2是本技术第二实施例的5G大规模阵列天线的OTA测试装置架构示意图。
[0029]图3是本技术第三实施例的5G大规模阵列天线的OTA测试装置架构示意图。
[0030]图4是本技术的待测大规模阵列天线设备的详细架构示意图。
[0031]图5是本技术的待测大规模阵列天线设备的另一详细架构示意图。
[0032]附图标号说明：
[0033]101
‑
近场采样探头；
[0034]102
‑
近场扫描架；
[0035]103
‑
待测大规模阵列天线设备；
[0036]1031
‑
大规模阵列天线；
[0037]1032
‑
监测T/R组件；
[0038]1033
‑
多通道T/R组件；
[0039]1034
‑
DBF模块；
[0040]1035
‑
综合馈电网络；
[0041]104
‑
转台；
[0042]105
‑
转台控制装置；
[0043]106
‑
开关矩阵；
[0044]107
‑
测试计算机；
[0045]108
‑
阵面控制装置；
[0046]109
‑
综合频率源；
[0047]110
‑
基带处理单元；
[0048]111
‑
矢量信号源；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G大规模阵列天线的OTA测试装置，其特征在于，该装置包括：近场采样探头、近场扫描架、待测大规模阵列天线设备、转台、转台控制装置、开关矩阵、测试计算机、阵面控制装置、综合频率源、基带处理单元、矢量信号源、信号分析仪、终端模拟器、通信天线；其中，近场采样探头，设置在近场扫描架上，指向待测大规模阵列天线设备中的大规模阵列天线；在测试待测大规模阵列天线设备的发射特性时，接收所述待测大规模阵列天线设备辐射的射频测试信号，并将该射频测试信号发送至待测大规模阵列天线设备的监测T/R组件；在测试待测大规模阵列天线设备的接收特性时，接收监测T/R组件输出的射频测试信号，将该射频测试信号向待测大规模阵列天线设备辐射；近场扫描架，连接转台控制装置，带动近场采样探头，在待测大规模阵列天线设备近场区，沿预先设置的轨迹及点位移动；近场采样探头在移动过程中遍历每一个空间采样点，每到达一个空间采样点返回到位确认信号至测试计算机；待测大规模阵列天线设备，设置在转台上；待测大规模阵列天线设备的监测T/R组件，连接测试计算机，用于对射频测试信号数字化采样生成IQ测试数字信号；用于生成IQ参考数字信号；将所述IQ测试数字信号和所述IQ参考数字信号发送至测试计算机；转台，连接转台控制装置，带动待测大规模阵列天线设备旋转；转台控制装置，连接测试计算机，用于根据测试计算机发出的第一控制信号控制近场扫描架及转台的工作状态，调节待测大规模阵列天线设备的姿态及近场采样探头的位置；开关矩阵，连接测试计算机、阵面控制装置、基带处理单元、矢量信号源、信号分析仪及终端模拟器，用于根据测试计算机发出的第二控制信号控制阵面控制装置、基带处理单元、矢量信号源、信号分析仪及终端模拟器的启停及工作状态；测试计算机，用于存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思扬，刘先会，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：新型
国别省市：