在之前的文章中, 咱们介绍了 5G 物理层测验范畴的一些基础知识,相关的无线 GHz 和毫米波频率下,针对这些改动进行设备测验丈量的应战。今日的文章, 咱们将评论为什么在毫米波频率下运转的设备需求进行OTA 测验。
简而言之,表征天线的发射和接纳功用需求OTA测验。3GPP 界说的毫米波频率规模介于 23.25 GHz 至 52.6 GHz 之间。而咱们都知道毫米波频率极易呈现途径损耗,这会导致信噪比落入中低 SNR 规模之间,因而为了消除这种影响,毫米波设备将运用一种称为波束成形的技能。
波束成形是一种特别的大规模多入多出 (MIMO) 技能,在这种技能中,能够运用多个此类的小型相控阵列天线元件去生成高指向性的波束。在这些元件中,每一个都与不同的相位和振幅调配,然后在特定或所需方向上生成这种波束。
这不只增加了 SNR,并且提高了频谱功率,并保证了牢靠的掩盖规模。与侧重于生成静态波束的上一代技能不同,动态波束的成形和定向性使得表征此类辐射方法和天线功用变得至关重要。
虽然波束构成听起来有用,但硬件施行在毫米波下仍将具有必定的应战性。频率越高,天线孔径的尺度就越小, 因而也需求将更多的天线元件集成到阵列中,以完成必定的功率输出和增益才能。 此外,为了最大极限地削减信号途径损耗衰减,这种高度紧凑的天线阵列与构成毫米波天线模块的射频电路严密集成,排除了运用探头或连接器进行测验的可能性。
在毫米波频率下,天线辐射方法适当灵敏,很简单被终究产品外壳、用户的手或因为周围环境的反射或丢失而改动。咱们有必要细心表征发射和接纳天线的功用,并验证辐射图的功用。
有两种波束成形测验办法 -- 波束成形表征和波束成形验证。波束成形表征是一个研制进程,旨在找到适宜的相位和视点,以及每个天线元件的增益,然后在特定于 DUT 规划的预期方向上生成所需的方向图。这些值以码本的方法存储,随后供DUTT设备生成波束时运用。
波束成形验证主要在 DVT 阶段进行,在该阶段DUT运用预界说的码本, 并为每个天线元件设置特定的相位和增益,然后生成具有特定相位和振幅的特定波束。然后,运用OTA测验和丈量来验证特定或许极点状况。
除了 5G NR Sub-6GHz 外,传统的蜂窝技能也支撑在传导方法下进行发射验证和接纳表征,以及在辐射方法下进行天线方向图丈量。但是在毫米波频率下, 一切丈量则有必要运用OTA方法运转: 包含天线功用丈量(如波束增益,等效全向辐射功率(EIRP),有用全向灵敏度(EIS))、RF参数量测(如矢量起伏差错(EVM), 频谱发射模板(SEM),相邻频道走漏比(ACLR))以及信号或终究用户功用。
丈量设备能够供给一套完好的VSG和VSA,能够在毫米波频率输出和剖析信号,DUT 坐落屏蔽暗室中,用于不间断的 OTA 测验。请务必将丈量喇叭天线与正在验证的天线模块对齐,以防止任何丈量的不精确。
鄙人篇文章中,咱们将讨论影响OTA 测验箱和丈量决议计划的要害概念。您也能够点击视频观看网络研讨会的回放。