本發(fā)明涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線終端的測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在無線終端的輻射性能測(cè)試中,需要測(cè)試多個(gè)方向的輻射信號(hào)大小、多個(gè)輻射方向的接收靈敏度大小,并且通過數(shù)學(xué)計(jì)算得到總輻射功率、總輻射靈敏度。由于移動(dòng)無線通信終端的天線通常不是定向天線,而是向空間各個(gè)方向都有輻射,因此,在對(duì)移動(dòng)終端的無線性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),基本思想就是將被測(cè)件置于一個(gè)球心,用測(cè)試天線在球面上的多個(gè)位置測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)度,得到所有位置的測(cè)試值后進(jìn)行運(yùn)算得到總的輻射強(qiáng)度。
目前,根據(jù)CTIA的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),主要的測(cè)試方法是大圓法:將被測(cè)的移動(dòng)終端置于一個(gè)三維轉(zhuǎn)臺(tái)的中心,被測(cè)件隨著轉(zhuǎn)臺(tái)可以繞2個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng),采用一個(gè)測(cè)試天線,被測(cè)件和測(cè)試天線都設(shè)置在微波暗室中,被測(cè)件朝向測(cè)試天線的直射信號(hào)被測(cè)試天線接收,被測(cè)件向其他方向的輻射信號(hào)被微波暗室內(nèi)設(shè)置的吸波材料吸收,測(cè)試時(shí)根據(jù)測(cè)試需求,以預(yù)設(shè)的角度間隔轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件,每轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)位置就停下來進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)試;可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)角度間隔來減少測(cè)試時(shí)間。將各個(gè)方向的輻射信號(hào)測(cè)試后,經(jīng)過積分等數(shù)據(jù)處理,生成測(cè)試結(jié)果。
但是這種系統(tǒng)的測(cè)試速度較慢,又由于要求測(cè)試天線和被測(cè)件之間的距離大于遠(yuǎn)場(chǎng)距離,導(dǎo)致測(cè)試系統(tǒng)的體積龐大,制造成本高,適用范圍小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種無線終端的測(cè)試系統(tǒng),該方法可以提高測(cè)試效率,降低成本。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng),包括:被測(cè)件,所述被測(cè)件是無線終端;測(cè)試天線;反射面,用于對(duì)所述被測(cè)件發(fā)送的無線信號(hào)進(jìn)行全反射;吸收屏,用于吸收無線電波;所述被測(cè)件,所述測(cè)試天線以及所述反射面的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)同一個(gè)橢球面,其中,所述被測(cè)件和所述測(cè)試天線分別設(shè)置在同一個(gè)橢球面的兩個(gè)焦點(diǎn)上,所 述反射面設(shè)置在所述橢球面上;所述吸收屏設(shè)置在所述被測(cè)件與所述測(cè)試天線之間的直線上。
本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng),通過反射面將被測(cè)件發(fā)射的多個(gè)方向的輻射信號(hào)匯聚到測(cè)試天線,使多個(gè)方向的輻射信號(hào)在測(cè)試天線處達(dá)到同相相位的疊加、功率合成,從而可以一次測(cè)得被測(cè)件發(fā)射的多個(gè)方向輻射信號(hào)的功率,操作簡便,測(cè)試效率高,并能減小重復(fù)性測(cè)試誤差,使測(cè)試結(jié)果更加穩(wěn)定。另外,本測(cè)試系統(tǒng)不需要傳統(tǒng)的基站模擬器,降低了制造成本,并可以降低被測(cè)件與測(cè)試天線之間的距離,使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的體積更小,成本更低,適用范圍更廣。
本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)反射原理示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)中的空間坐標(biāo)系示意圖;
圖4是傳統(tǒng)的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的反射面是三個(gè)時(shí)的示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的反射面是六個(gè)時(shí)的示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的反射面是環(huán)形的示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提出的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的反射面是球面的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的模塊或具有相同或類似功能的模塊。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反,本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明另一實(shí)施例的無線終端的測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該無線終端的測(cè)試系統(tǒng)包括:被測(cè)件10、測(cè)試天線20、反射面30、吸收屏40、控制器50和功率 檢測(cè)設(shè)備60。
具體地,被測(cè)件10可以是無線終端;反射面30用于對(duì)所述被測(cè)件發(fā)送的無線信號(hào)進(jìn)行全反射;所述被測(cè)件10,所述測(cè)試天線20以及所述反射面30的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)同一個(gè)橢球面,其中,所述被測(cè)件10和所述測(cè)試天線20分別設(shè)置在同一個(gè)橢球面的兩個(gè)焦點(diǎn)上,所述反射面30設(shè)置在所述橢球面上;所述吸收屏40設(shè)置在所述被測(cè)件10與所述測(cè)試天線20之間的直線上。
其中,所述橢球面可以是虛擬的,也可以是由非金屬材料制成的實(shí)體橢球面,例如塑膠薄壁。反射面30由金屬材料制成,金屬材料例如銅、鋁等。反射面30設(shè)置在橢球面的某個(gè)位置上,并且該反射面與所在位置的橢球面吻合,即該反射面成為虛擬橢球面的一個(gè)局部。在具體實(shí)施例中,可以在塑膠橢球面的內(nèi)壁上的預(yù)設(shè)位置進(jìn)行金屬化,得到反射面30。
進(jìn)一步的,根據(jù)測(cè)試需要,反射面30可以是一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè),形狀可以有多種,例如環(huán)形、條形等,在此不再一一列舉。
所述吸收屏40由吸波材料制成,該吸波材料可吸收無線電波,例如電磁波等,所述吸收屏40用于吸收被測(cè)件10到測(cè)試天線20之間的直接輻射信號(hào)。
控制器50與所述被測(cè)件10連接,用于控制所述被測(cè)件10發(fā)送所述無線信號(hào);功率檢測(cè)設(shè)備60,用于檢測(cè)所述測(cè)試天線20接收的無線信號(hào)的功率。
下面進(jìn)一步說明本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)的原理。
如圖2所示,根據(jù)橢球的定義和性質(zhì),從一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)射的電磁波信號(hào)經(jīng)過反射面30的反射會(huì)入射到另一個(gè)焦點(diǎn),且根據(jù)橢球反射面的物理原理,從一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)射的多個(gè)電磁波信號(hào)經(jīng)過所述各個(gè)反射面30反射后入射到另一個(gè)焦點(diǎn)的信號(hào)的傳播路徑L1、L2、L3的長度相同,從而傳播路徑引起的相位差是相同的,因此,從一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的多個(gè)信號(hào)經(jīng)過反射、匯聚到另一個(gè)焦點(diǎn)處,可以實(shí)現(xiàn)同相疊加。需要指出的是,在被測(cè)件與測(cè)試天線之間專門設(shè)置了吸收屏40,吸收被測(cè)件到測(cè)試天線的沒有經(jīng)過反射的直接輻射信號(hào),因?yàn)橹鄙湫盘?hào)與反射信號(hào)經(jīng)過的傳播路徑不同、引起的相位差也可能不同,如果不吸收或阻擋被測(cè)件與測(cè)試天線之間的直射信號(hào),直射信號(hào)與反射信號(hào)在測(cè)試天線處就不一定達(dá)到同相疊加、功率合成的目的。由于設(shè)置了吸收屏40來吸收直射信號(hào),所以下面的描述中都不再考慮直射信號(hào)。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,可以根據(jù)對(duì)被測(cè)件10的測(cè)試需求,選擇反射面30的個(gè)數(shù)、以及放置反射面30的位置。為了說明方便起見,我們采用圖3所示的三維坐標(biāo)系,以被測(cè)件是手機(jī)為例,手機(jī)的長度方向沿Z軸,手機(jī)的頂部指向Z軸正向,X軸垂直于手機(jī)的屏幕,且X軸的正方向射入屏幕的正面。如果根據(jù)測(cè)試要求,需要測(cè)試(θ=30°,)、 (θ=30°,)、(θ=150°,)三個(gè)方向的輻射信號(hào)的功率之和,那么就可以在(θ=30°,)、(θ=30°,)、(θ=150°,)這三個(gè)方向?qū)?yīng)的橢球面上設(shè)置相應(yīng)的所述反射面30,在這種設(shè)置下,手機(jī)在控制器的控制下發(fā)射信號(hào),向(θ=30°,)、(θ=30°,)、(θ=150°,)三個(gè)方向發(fā)射出的信號(hào)經(jīng)過相應(yīng)的反射面30反射到達(dá)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn),由放置在該焦點(diǎn)處的測(cè)試天線20接收,由于到達(dá)該焦點(diǎn)處的信號(hào)進(jìn)行了同相疊加,因此測(cè)試天線20的輸出就是上述三個(gè)方向信號(hào)的功率之和。
如果采用圖4所示的傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng),則必須測(cè)試被測(cè)件在所述三維坐標(biāo)系內(nèi)向每個(gè)方向的輻射信號(hào),然后通過數(shù)據(jù)處理、功率相加等方法才能得到多個(gè)方向輻射信號(hào)的功率之和。
本實(shí)施例通過反射面將被測(cè)件發(fā)射的多個(gè)方向的輻射信號(hào)匯聚到測(cè)試天線,使多個(gè)方向的輻射信號(hào)在測(cè)試天線處達(dá)到同相相位的疊加、功率合成,從而可以一次測(cè)得被測(cè)件發(fā)射的多個(gè)方向輻射信號(hào)的功率之和,操作簡便,測(cè)試效率高,并能減小重復(fù)性測(cè)試誤差,使測(cè)試結(jié)果更加穩(wěn)定。另外,本測(cè)試系統(tǒng)不需要傳統(tǒng)的基站模擬器,降低了制造成本,并可以降低被測(cè)件與測(cè)試天線之間的距離,使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的體積更小,成本更低,適用范圍更廣。
需要理解的是,被測(cè)件朝向測(cè)試天線的方向,由于被測(cè)件10朝向測(cè)試天線20的方向的直射信號(hào)被吸收屏40吸收而無法測(cè)量,因此在需要測(cè)量該方向的輻射信號(hào)時(shí),需要轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件10,使得該方向的輻射信號(hào)能夠被相應(yīng)位置的反射面30反射到測(cè)試天線20,然后即可通過改變反射面的個(gè)數(shù)或者數(shù)據(jù)處理等方法得到該方向上的輻射功率以及被測(cè)件向個(gè)方向的輻射功率總和。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖5所示,該無線終端的測(cè)試系統(tǒng)還包括:微波暗室70,其中,微波暗室70包括屏蔽箱體71和吸波材料72。
具體地,微波暗室70,所述被測(cè)件10,測(cè)試天線20,反射面30和吸收屏40設(shè)置在所述微波暗室70內(nèi),其中,所述微波暗室包括屏蔽箱體71,以及鋪設(shè)在所述屏蔽箱體內(nèi)部的吸波材料72。屏蔽箱體71可以由金屬材料制成,用于屏蔽外界的電磁波干擾,屏蔽箱體71內(nèi)置吸波材料72,吸波材料72用于吸收入射到屏蔽箱體71內(nèi)壁的電磁波,減少屏蔽箱內(nèi)部的反射,屏蔽箱體71以及內(nèi)部吸波材料72共同構(gòu)成微波暗室70。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,控制器50和所述功率檢測(cè)設(shè)備60可以設(shè)置在同一個(gè)殼體內(nèi),且,所述殼體位于所述微波暗室70的外部。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該無線終端的測(cè)試系統(tǒng)還可以包括:夾具80(圖中未示出)。
夾具80,用于固定所述被測(cè)件,并根據(jù)測(cè)試需求調(diào)整所述被測(cè)件的角度。
吸收屏40由吸波材料制成,優(yōu)選地,吸波材料可以是浸磁性碳粉后的海綿。
所述被測(cè)件10,測(cè)試天線20,反射面30和吸收屏40采用非金屬材質(zhì)的支撐件設(shè)置在對(duì)應(yīng)的位置上。更具體地,可以通過非金屬、低介電常數(shù)的材料例如硬質(zhì)泡沫等作為支撐件,將被測(cè)件10和測(cè)試天線20分別支撐固定在橢球面的2個(gè)焦點(diǎn)上,以及將反射面30和吸收屏40設(shè)置在對(duì)應(yīng)的位置上。具體的實(shí)現(xiàn)方案還可以有多種,在此不再一一列舉。
需要理解的是,在實(shí)際測(cè)量中,常會(huì)選擇能夠反映被測(cè)件最大輻射強(qiáng)度的幾個(gè)角度進(jìn)行測(cè)量,以節(jié)省時(shí)間,也會(huì)根據(jù)測(cè)試需求來設(shè)置反射面的個(gè)數(shù)和位置,以及反射面的形狀等參數(shù)。
下面列舉本測(cè)試系統(tǒng)中適用的一些典型的反射面。
以反射面是3個(gè)為例,如圖6所示,三個(gè)反射面位于一個(gè)焦點(diǎn)的周圍,垂直于橢球面的長軸,并且,所述三個(gè)反射面與一個(gè)焦點(diǎn)所在的平面相交,三個(gè)反射面不相對(duì)。以反射面是6個(gè)為例,如圖7所示,其中三個(gè)反射面與圖7中的位置相同,另外三個(gè)反射面與該三個(gè)反射面也位于同一個(gè)平面上,該平面垂直于橢球的長軸,且更靠近另外一個(gè)焦點(diǎn)。另外,反射面還可以是圖8所示的環(huán)形,或圖9所示的部分球面等。
本實(shí)施例通過反射面將被測(cè)件發(fā)射的多個(gè)方向的輻射信號(hào)匯聚到測(cè)試天線,使多個(gè)方向的輻射信號(hào)在測(cè)試天線處達(dá)到同相相位的疊加、功率合成,從而可以一次測(cè)得被測(cè)件發(fā)射的多個(gè)方向輻射信號(hào)的功率之和,操作簡便,測(cè)試效率高,并能減小重復(fù)性測(cè)試誤差,使測(cè)試結(jié)果更加穩(wěn)定,并且,可以通過設(shè)置反射面的位置、個(gè)數(shù)和形狀,以及通過夾具改變被測(cè)件的角度來滿足不同角度的輻射功率測(cè)試,適用范圍廣泛。另外,本測(cè)試系統(tǒng)不需要傳統(tǒng)的基站模擬器,降低了制造成本,并可以降低被測(cè)件與測(cè)試天線之間的距離,使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的體積更小,成本更低,更適于生產(chǎn)。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中,多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如,如果用硬件來實(shí)現(xiàn),和在另一實(shí)施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路 的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA),現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。
本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
此外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。