基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試系統(tǒng)及方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是對(duì)申請(qǐng)?zhí)枮?200810100249. 4,申請(qǐng)日為：2008年05月15日，發(fā)明名稱 為《基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試系統(tǒng)及方法》的原申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能 測(cè)試系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，無線終端射頻性能測(cè)試越來越受到關(guān)注。整機(jī)接收靈敏度性能的測(cè)試可 以客觀反映無線終端的最終發(fā)射性能和接收性能。目前，主要有兩種方法對(duì)無線終端的接 收靈敏度性能進(jìn)行考察：一種方法是從天線的接收靈敏度性能進(jìn)行判定，側(cè)重從無線終端 天線的增益、效率、方向圖等天線的輻射方面考察無線終端的接收靈敏度性能，稱為無源測(cè) 試，另一種方法是在特定微波暗室內(nèi)，測(cè)試無線終端的諸如接收靈敏度等的空間射頻性能， 稱為有源測(cè)試。
[0004] 目前，只有通過FTA(Full Type Approval)認(rèn)證測(cè)試的無線終端才能上市銷售。 在FTA測(cè)試中，射頻性能測(cè)試主要進(jìn)行無線終端在電纜連接模式下的射頻性能測(cè)試；至于 無線終端整機(jī)的空間射頻性能，在FTA測(cè)試中沒有明確的規(guī)定，但空中接口測(cè)試（0TA)測(cè)試 恰好能夠彌補(bǔ)FTA測(cè)試在這方面測(cè)試的不足。同時(shí)，無線終端生產(chǎn)廠家需要對(duì)所生產(chǎn)的無 線終端的接收靈敏度性能有清楚的了解，并且需要通過各種措施來提高無線終端輻射的發(fā) 射和接收指標(biāo)，接收靈敏度性能差的無線終端將給用戶的使用帶來諸多不便。尤其在使用 無線終端進(jìn)行通話時(shí)，由于人體靠近無線終端天線，這將降低無線終端的發(fā)射和接收性能， 無線終端整機(jī)輻射的發(fā)射和接收性能都會(huì)降低。因此，在無線終端研發(fā)過程中，應(yīng)定量測(cè)量 人體對(duì)無線終端的發(fā)射和接收性能的影響，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得發(fā)射和接收性能不能太大 地降低，即，減少人體和天線的電磁耦合效應(yīng)。發(fā)射參數(shù)包括總輻射功率（Total Radiated Power，簡(jiǎn)稱為TRP)，接收參數(shù)包括總福射靈敏度（Total Radiated Sensitivity，簡(jiǎn)稱為 TRS) 〇
[0005] 移動(dòng)終端的TRS反映在整個(gè)輻射球面無線終端接收靈敏度指標(biāo)的情況，其反映了 無線終端整機(jī)的接收靈敏度情況，與無線終端的傳導(dǎo)靈敏度和天線的接收靈敏度性能有 關(guān)。
[0006]
[0007] 這里，有效等方向性靈敏度（簡(jiǎn)稱為EIS)定義了可用的天線輸出功率，例如，每個(gè) 極化都達(dá)到了可接收的門限。Q是描述方向的立體角，f是頻率，0和P是正交極化的角 度參數(shù)。
[0008]
[0009] 其中，N和M是對(duì)0和f的多個(gè)采樣間隔。0 "和％是測(cè)量角。
[0010] EISe ( 0i，t)為角度為0i、t的測(cè)試點(diǎn)的等效全向接收功率水平極化分量值， 單位為毫瓦。
[0011] EISe ( 0 u (i^)為角度為0 ^ t的測(cè)試點(diǎn)的等效全向接收功率垂直極化分量值， 單位為毫瓦。
[0012] 目前采用的空間射頻性能中TRP測(cè)量的裝置和方法都是針對(duì)語音模式的，僅涉及 自由空間或者人頭，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述方案至少存在如下 問題：沒有充分反映數(shù)據(jù)模式下人手乃至于人體和天線的電磁耦合的影響，因此，采用上述 的方案進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果并不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 考慮到相關(guān)技術(shù)中存在的目前的空間射頻性能中TRS測(cè)量方案沒有充分反映數(shù) 據(jù)模式下人手乃至于人體和天線的電磁耦合的影響，因此測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的問題而提出本 發(fā)明。為此，本法明旨在提供一種基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試系統(tǒng)及方 法，用以解決上述問題。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè) 試方法。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試方法包括：構(gòu) 造人體模型，其中，模型的上肢將待測(cè)設(shè)備持于模型的頭部前一定距離處；以待測(cè)設(shè)備的天 線為原點(diǎn)構(gòu)建球面坐標(biāo)系，并在球面坐標(biāo)系中選擇測(cè)試點(diǎn)；將模型置于全暗波室環(huán)境下，使 待測(cè)設(shè)備在數(shù)據(jù)模式下工作，利用測(cè)量天線在球面放置系統(tǒng)中采集測(cè)試點(diǎn)處的接收功率， 并由此獲得待測(cè)設(shè)備的總功率接收靈敏度。
[0016] 優(yōu)選地，構(gòu)造模型的處理進(jìn)一步包括：在模型中填充仿真的人體組織液。
[0017] 優(yōu)選地，測(cè)量天線為雙極化天線。
[0018] 其中，在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)采集到的接收功率包括水平極化分量和垂直極化分量。
[0019] 優(yōu)選地，在采集到水平極化分量和垂直極化分量之后，獲得待測(cè)設(shè)備的功率接收 靈敏度的處理具體為：通過公式（1)分別獲得每個(gè)測(cè)試點(diǎn)處的總接收靈敏度，之后對(duì)每個(gè) 測(cè)試點(diǎn)處的總接收靈敏度進(jìn)行歸一化：
[0020]
[0021] 其中，TRS為當(dāng)前測(cè)試點(diǎn)處的總接收靈敏度，0和識(shí)為測(cè)量角，EISe和分別 為水平極化分量和垂直極化分量，Q為當(dāng)前測(cè)試點(diǎn)在球面坐標(biāo)系中的立體方向角，f?為待 測(cè)設(shè)備的當(dāng)前工作頻率；
[0022] 通過公式⑵獲得待測(cè)設(shè)備的總接收靈敏度：
[0023]
[0024] 其中，TRS為待測(cè)設(shè)備的總接收靈敏度，N和M為分別對(duì)0和識(shí)的多個(gè)采樣間隔， ￡75^(0，％)為測(cè)量角為01和巾，的測(cè)試點(diǎn)的接收功率的水平極化分量，和 為測(cè)量角為0 i和巾的測(cè)試點(diǎn)的接收功率的垂直極化分量，f?為待測(cè)設(shè)備的當(dāng)前工作頻率。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè) 試系統(tǒng)。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試系統(tǒng)包括： 全電波暗室，用于為無線終端提供測(cè)試的環(huán)境；人體模型，其中，模型的上肢將待測(cè)設(shè)備持 于模型的頭部前一定距離處球面坐標(biāo)建立和測(cè)試模塊，用于以待測(cè)設(shè)備的天線為原點(diǎn)構(gòu)建 球面坐標(biāo)系，并在球面坐標(biāo)系中選擇測(cè)試點(diǎn)；球面放置系統(tǒng)，用于在球面坐標(biāo)系內(nèi)控制無線 終端與測(cè)量天線的角度位置；測(cè)量天線，用于在球面放置系統(tǒng)的控制下，采集測(cè)試點(diǎn)處在數(shù) 據(jù)模式下無線終端的接收功率；處理單元，用于根據(jù)測(cè)試點(diǎn)處在數(shù)據(jù)模式下無線終端的接 收功率獲得待測(cè)設(shè)備的功率接收靈敏度。
[0027] 優(yōu)選地，模型中填充有仿真的人體組織液。
[0028] 優(yōu)選地，測(cè)量天線為雙極化天線。
[0029] 優(yōu)選地，在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)采集到的接收功率包括水平極化分量和垂直極化分量。
[0030] 通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案，能夠真實(shí)反映真人在數(shù)據(jù)模式下中人體耦合對(duì)移動(dòng) 終端的性能影響，具有高的真實(shí)性，并且易于使用。
【附圖說明】
[0031] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0032] 圖1是根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試 方法的流程圖；
[0033] 圖2是根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試 方法中所采用的人體模型的示意圖；
[0034] 圖3是根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試 方法在執(zhí)行測(cè)試過程中放置人體模型的示意圖；
[0035] 圖4是根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試 方法的處理實(shí)例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0037] 方法實(shí)施例
[0038] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試方 法。
[0039] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)模式的無線終端接收靈敏度性能測(cè)試方法 的流程圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟：
[0040] 步驟S102,構(gòu)造人體模型，其中，模型的上肢將待測(cè)設(shè)備持于模型的頭部前一定距 離處，其中，圖2示意性地示出了本發(fā)明可以采用的人體模型，如圖2所示，該模型可以為人 體的上半身模型；
[0041] 步驟S104,以待測(cè)設(shè)備的天線為原點(diǎn)構(gòu)建球面坐標(biāo)系，并在球面坐標(biāo)系中選擇測(cè) 試點(diǎn)；
[0042] 步驟S106,將模型置于全暗波室環(huán)境下，使待測(cè)設(shè)備在數(shù)據(jù)模式下工作，利用測(cè)量 天線在球面放置系統(tǒng)中采集測(cè)試點(diǎn)處的接收功率
[0043]，并由此獲得待測(cè)設(shè)備的總功率接收靈敏度。
[0044] 圖3是在球面坐標(biāo)系中通過改變終端與測(cè)量天線的相對(duì)角度，使得測(cè)量天線在測(cè) 試電進(jìn)行采樣的示意圖。其中，持有終端的模型能夠在水平面旋轉(zhuǎn)，天線（probe antenna) 能夠在垂直于水平面的平面內(nèi)沿球面移動(dòng)進(jìn)行采樣，從而得到每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的采樣結(jié)果。當(dāng) 然，還可以采用其它的旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)的方式，這里不再一一列舉。
[0045] 優(yōu)選地，構(gòu)造模型的處理進(jìn)一步包括：在模型中填充仿真的人體組織液。
[0046] 優(yōu)選地，測(cè)量天線為雙極化天線。
[0047] 其中，在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)采集到的接收功率包括水平極化分量和垂直極化分量。
[0048] 優(yōu)選地，在采集到水平極化分量和垂直極化分量之后，獲得待測(cè)設(shè)備的功率接收 靈敏度的處理具體為：通過公式（1)分別獲得每個(gè)測(cè)試點(diǎn)處的總接收靈敏度，之后對(duì)每個(gè) 測(cè)試點(diǎn)處的總接收靈敏度進(jìn)行歸一化：
[0049]
[0050] 其中，TRS為當(dāng)前測(cè)試點(diǎn)處的總接收靈敏度，0和f為測(cè)量角，EISe和分別 為水平極化分量和垂直極化分量，Q為當(dāng)前測(cè)試點(diǎn)在球面坐標(biāo)系中的立體方向角，f?為待 測(cè)設(shè)備的當(dāng)前工作頻率；
[0051] 通過公式（2)獲得待測(cè)設(shè)備的總接收靈敏度：
[0052]
[0053] 其中，TRS為待測(cè)設(shè)備的總接收靈敏度，N和M為分別對(duì)0和妒的多個(gè)采樣間隔， 為測(cè)量角為0廊巾郝測(cè)試點(diǎn)的接收功率的水平極化分量，和MS； 為測(cè)量角為9 i和巾的測(cè)試點(diǎn)的接收功率的垂直極化分量，f?為待測(cè)設(shè)備的當(dāng)前工作頻率。
[0054] 如圖4所示，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，該方法可以具體包括以下步驟：
[0055] 步驟S1，在數(shù)據(jù)模式下人體模型模具設(shè)置用戶設(shè)備的位置，構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)；
[0056] 步驟S2,以無線終端天線所在位置為中心建立球面坐標(biāo)系統(tǒng)，并選取測(cè)試點(diǎn)；
[0057] 步驟S3,設(shè)置用戶設(shè)備的無線鏈路，并使其處于正常工作狀態(tài)，滿足測(cè)試條件；
[0058]