5G毫米波OTA测试的关键概念和定义

日期:2021-09-06编辑作者:测量设备

  在5G之前,大多数无线设备测试都是使用导线方法进行的。这包括测试调制解调器芯片组,射频(RF)参数测试以及完整的设备功能和性能验证。无线(OTA)测试方法主要用于天线性能测试和设备多输入多输出(MIMO)性能测量。5G毫米波(mmWave)设备代表了无线行业的颠覆性转变,因为OTA是所有无线电测试案例测试方法中唯一可行的。在mmWave频率下,较高的路径损耗和较短的波长需要可控的定向天线(增益) - 通常是相控阵天线。除了传统的LTE和Frequency range1(FR1)单极天线G设备还需要多组mmWave天线。由于mmWave天线必须直接连接到RF前端(RFFE)放大器,因此无法以较低频率的方式访问和测试设备,需要采用辐射测试方法。传统的传导RF测试方法在测量解决方案和被测设备(DUT)之间使用高性能同轴电缆。 OTA用空中链路取代该电缆,DUT通过该链路直接与作为测试解决方案一部分的天线进行通信。为了确保良好的RF环境(即可测试的传输线以及消除外部干扰),OTA连接最好在暗室内部进行管理。因此,典型的OTA测量解决方案包括RF测量设备和暗室。暗室有几个基本组件:在为所需测量选择正确的设置时,工程师需要考虑几个因素。但首先,快速回顾一下电磁场的相关经验法则。

  图一,无功近场(无功NF),辐射近场(辐射NF)和辐射远场(辐射FF)区别

  随着天线的距离增加,电磁场的行为和特性会发生变化。上面的简化模型显示了三个受关注的区域:无功近场(无功NF),辐射近场(辐射NF)和辐射远场(辐射FF)。在进行OTA测量时,必须考虑每个区域的特性,考虑DUT和探头天线之间的距离。例如,在NF中进行测量需要近场到远场转换(NF-FF)的软件,这需要相位恢复或控制到DUT的输入相位。在该图中,R是距天线的径向距离,D是可以围绕辐射天线孔径的最小球体的直径,λ是波长(图1)。反应NF是最接近DUT天线的区域,不传播的渐逝场不仅在该区域占主导地位,而且该区域中的探测天线也将与DUT天线反应,有效地成为DUT辐射装置的一部分,这对可以进行的测量类型施加了很大的限制。辐射NF是探测天线不再与DUT天线反应的区域,但是场的行为和相位前沿不太可预测且表现良好。该区域中的测量还需要在补偿算法的发送和接收路径中访问相位恢复。辐射FF是可以估计相位前沿近似平面的区域,该区域非常适合测量相位和幅度,但缺点是路径损耗较大,DUT和探头天线之间的距离较大(有时甚至是笨重的)。那么,工程师定义OTA测量设置的关键考虑因素是什么?范围长度:探头和DUT之间的距离必须优化范围长度,以获得稳定和准确的测量结果。如上所述,如果需要在FF中进行测量,则范围长度最好保持在大于R = 2D2 /λ的距离。因此,腔室的尺寸直接受到所讨论的波长(频率)和器件天线cm天线 cm模块,需要增加到190 cm,对于15 cm设备,则增长到4 m以上(图2)。

  DUT:mmWave OTA测试设置中的设备特性DUT的范围从辐射元件到整个器件。 在手机中,DUT将创建一个“D”(Device,设备),其中包括天线的机械尺寸以及与辐射元件的耦合。 第三代合作伙伴计划(3GPP)已经定义了三种DUT天线:DUT最多有一个天线面板,任何时候最大光圈等于或小于5厘米。配置2:DUT有多个天线面板,每个天线面板的最大光圈等于或小于5厘米,但在没有相干的情况下,这意味着它们可以作为独立面板处理配置3:DUT具有多个天线面板,并且这些面板之间存在相位/幅度相干性,这意味着它们不能被视为独立面板而“D”必须将它们全部封闭。图3,DUT天线不同配置

  黑盒测试黑盒测试是3GPP规定的设备一致性测试概念,工程师必须将天线的位置和数量视为未知,DUT被测试视为“黑盒子”,并且必须假设天线(D)的孔径与整个DUT的大小相同,因此,器件配置对FF测量所需的范围长度有影响(图4)。

  静区(Quiet zone)静区是指RF传播可预测且表现良好的区域,这对于精度和可重复性非常重要,特别是对于RF参数的测试或需要低幅度和相位变化时。安静区域需要足够大,以包含正在测试的关键项目 - 无论是整个设备还是天线。被测设备或天线的尺寸决定了静区大小的要求。当然,所需的静区要求越大,所需的腔室就越大(图5)。

  CATR:DFF OTA测试的另一种方法紧凑型天线测试范围(CATR)是间接远场(IFF)OTA测试方法。CATR使用成形反射器来执行物理近场到远场变换。这导致较短的范围长度和较大的静区,因此根据给定的DUT尺寸,孔径尺寸和频率减小腔室的尺寸。从抛物面镜反射的光束成为准直光束。从球面波前到平面波前的这种转变使得大的静区具有非常小的幅度和相位波纹。由此产生的较短距离长度也意味着DUT和探头之间的路径损耗更小,从而可以获得更好的测量动态范围和更好的信噪比(SNR)(图6)。图6紧凑型天线测试范围(CATR)5G意味着mmWave OTA测试正在成为更主流的要求。这些类型的测量挑战对于大多数商业无线行业来说无疑是全新的领域。与mmWave和OTA测试专家合作非常重要,他们也参与了3GPP规范,以获得早期知识和需求的影响。几十年来,是德科技一直在提供商用mmWave测试功能,并建立了世界领先的mmWave OTA测试解决方案系列。关键字:编辑:冀凯 引用地址:上一篇:

  相信很多人像我一样,使用视频服务的方式因疫情及随之而来的新常态发生了变化:以前只是偶尔看电视电影打发时间,现在因无法与朋友家人见面,每天会在视频上花费大量时间。因此,我非常希望能够与更多的人实时分享视频,这样就能通过共享在线体验,感觉彼此联系在一起。很幸运,现在的视频播放已经很丰富且个性化。5G 速度让我们能够在移动设备上观看 4K/8K 视频,人工智能(AI)则能够预测我们感兴趣并下一步会点击观看的内容。现在我们甚至可以与他人实现视频体验的同步,如多人同时观看一部电影、电视剧、比赛等,而且在观看过程中可以通过画中画、评论、表情包等社交功能进行互动,这归功于近来在“社交观看(social viewing)”上的创新,让社交媒体

  创新与美光科技正在改变人们同步看视频的方式 /

  近日,中兴通讯在接受机构调研时表示,700MHz 5G和2.1GHz 5G无线网集采结果已经公布,公司中标份额较上年同期的5G无线网集采有提升,特别是在2.1GHz 5G无线网集采,公司中标份额有较大幅度的提升,达到公司此前制定的目标。中国移动2.6GHz、中国电信、中国联通3.5GHz无线集采项目,目前正在处于谈判阶段。在国内运营商业务有线产品方面,中兴通讯固网市场份额约40%,未来10G PON渗透率预计持续提高,公司固网市场份额持续提升;在传输和数通产品,公司市场份额提升空间比较大,传输产品超100G OTN预计是未来建设重点,公司会加大产品方案的创新力度,力争在超100G OTN产品实现市场份额提升,2021 年上半年

  9 月 1 日讯,今天晚上三星举办了三星 Galaxy Z 系列中国新品线上发布会,发布了先前已经再海外发布的三星 Galaxy Z Fold3 5G 、三星 Galaxy Z Flip3 5G 以及配件的国行版。三星 Galaxy Z Fold3 5G 共有陨石黑、幽谷绿、雪川银三种配色,采用内折折叠屏设计。其中外屏采用了 6.2” 第二代动态 AMOLED 挖孔屏,内屏使用了 7.6” 沉浸式屏下摄像折叠屏,支持屏下摄像头。同时,内外两块屏幕均支持 120Hz 高刷新率。相机方面三星 Galaxy Z Fold3 5G 采用超广 + 主摄 + 长焦三摄设计,分辨率均为 12MP。作为相较上代最大的更新之一,三星

  8月29日下午,比亚迪在成都车站召开DiLink 4.0(5G)暨汉EV 5G丹拿智能音乐座舱上市发布会。会上正式发布了车管家DiLink 4.0系统,汉EV首先尝鲜搭载。这是一个听起来就很厉害的系统是吗?尤其是比亚迪发布的必然是精品,汉EV作为比亚迪的高端产品先来尝试的,这是不是又是比亚迪的一次颠覆呢。在发布会上,比亚迪宣布DiLink 4.0(5G)是基于4G/5G双模通讯而来的车机操作系统,这种MIMO 4X4天线方案为其带来了更稳定的信道容量,以及更快的上网速度。所以TA的车载下载速率可以达到1Gbps,上传速率达到100Mbps,据说高清视频都不会卡顿,你可以云在线玩好多好多的游戏呢。其他需要联网实现的功能导航、音乐

  系统 五大亮眼功能 果然不一般 /

  此项行业成果将助力面向企业和垂直行业打造广泛的全新应用2021年9月1日,圣迭戈——爱立信和高通技术公司宣布,双方近期在外场试验中实现重要行业成果——成功完成首个基于CBRS(公民宽带无线GNR OTA呼叫。CBRS频谱与5G NR相结合,将支持企业和垂直行业打造广泛的全新应用,进而支持企业专网的普及,进一步推动工业4.0演进。爱立信北美网络产品解决方案副总裁Paul Challoner表示:“基于CBRS频段的5G NR服务有望为企业应用和众多行业提供近乎无限的潜能,我们很高兴再次与高通技术公司合作实现此项开创性的行业成果。这体现了我们的技术领导力和长期投入,以及双方在推动工业4.0演进过程中在企业专网方面的合作

  NR呼叫 /

  争夺战:AT&T恳请FCC阻止频谱资源被T-Mobile或Verizon垄断

  据报道,美国电信行业正在推进建设5G通信网络,无线电频率也成为厂商争夺的焦点资源。9月1日(周三),美国电信巨头AT&T表示,已经要求美国联邦通信委员会(FCC)对于可用于建设5G网络的无线电频谱资源增加一种特别审查程序,防止某家电信运营商掌握过多频谱。在宣布这一“请愿活动”的官方博文中,AT&T公司并未谈到上述频谱审查程序所针对的电信行业竞争对手。CNBC表示,如果AT&T的建议被监管采纳,则将对该公司的两大电信业竞争对手产生严重后果,即T-Mobile公司和威瑞森(Verizon)。据报道,之前,T-Mobile和威瑞森两家运营商已经获得了大量的中频段频谱资源,这种频谱非常适合建设5G通信网络。其中,T

  5G Radio Access Networks: Centralized RAN, Cloud-RAN, and Virtualization of...

  的信号链实时性评测和使用教程

  《CoolSiC英飞凌最佳的伺服驱动解决方案》白皮书下载

  【有奖下载】英飞凌《时尚小家电功率器选型指南》,详解兼具强大功能与潮流款式的小家电设计!

  SABIC将亮相PCIM ASIA 2021,展示ELCRES™ HTV150电容薄膜

  下载有礼|是德科技电子书 《通过了解测试精度的基础知识, 提高良率并降低风险》,不做“差不多先生”

  有奖直播TI MSP430民用超声波水表开发指南及其智能模拟组合模块在传感器检测中的应用

  下载泰克电源设计测试方案+图文攻略 帮助工程师解决电源效率问题。有好礼

  信号源与示波器分析仪通信与网络视频测试虚拟仪器高速串行测试嵌入式系统视频教程其他技术综合资讯

本文由廉江市全站仪器发布于测量设备,转载请注明出处:5G毫米波OTA测试的关键概念和定义

关键词: 测量设备

产品中心

10.1英寸彩色LCD全触屏界面,1280*800高像素,操作方便、易于观察。 多种数据显示方式包括数值显示、波形显示、效率...

详细>>

果蔬肉类检测仪仪器特点及参数介绍

果蔬肉类检测仪【恒美HM-GR】可以检测各类蔬菜水果中的有机磷和氨基甲酸酯类农药,能够进行病害肉诊断:包括肉类...

详细>>

县市场监督管理局开展夜宵店专项执法检查

为切实巩固提升爱国卫生专项行动成效,努力营造安心、放心、舒心的消费环境,切实保障市民夜宵食品消费安全,...

详细>>

国产测量装备登顶了!

5月27日11时,2020珠峰高程测量登山队携带国产测量仪器,克服重重困难,成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶。登顶后,...

详细>>