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用于3g移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器的制作方法

文檔序號:7145366閱讀:275來源:國知局
專利名稱:用于3g移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及移動通訊領域,特別是涉及用于3G移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器。
背景技術
移動通訊終端,例如移動手機等等,必須通過各種形式的測試,以確保其符合由標準制定組織(SS0)、政府、行業(yè)團體、公司、服務提供商或其它適當的各方所制定的通信標準和技術需求。例如,聯邦通信委員會(FCC)規(guī)定了蜂窩電話可以輻射的射頻(RadioFrequency,RF)能量。由于不同的天線模式福射、在每個移動通訊終端中定位的天線、以及 對各個移動通訊終端進行重復測試的必要性,因此執(zhí)行對移動通訊終端進行測試的通用測試系統顯得尤為重要??梢赃M行批量生產的原有的移動終端測試系統,其天線耦合器是基于2G通訊網絡而設計的,其頻率帶寬比較窄。而隨著移動通訊終端市場的激烈競爭,利用3G通訊網絡的3G移動終端產品的普及,其要求增加移動終端產品的頻段,從二頻到四頻,頻段也有所擴充,原有的移動終端測試系統,特別是其內的原有的通用天線耦合線已經無法滿足現在的需求。另一方面,隨著通訊技術的不斷發(fā)展,WCDMA/TD-SCDMA/EVDO技術向LTE技術的過渡,設計開發(fā)新型的通用的基于高速的移動通訊終端的測試系統也已經成為移動通訊終端開發(fā)測試的一種趨勢。

發(fā)明內容
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種用于3G移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器,能夠覆蓋各類平臺的移動通訊終端,降低生產成本,簡化維護,增加生產效率。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的一個技術方案是提供一種天線耦合器,其包括射頻連接器、電容、第一電感和第二電感。其中,電容電性連接射頻連接器,第一電感電性連接在電容與地電位之間,而第二電感也電性連接在電容與地電位之間。其中,射頻連接器為SMA型射頻連接器,且其包括第一端口、第二端口第三端口、第四端口以及第五端口。第一端口電性連接電容;而第二端口、第三端口、第四端口與第五端口連接地電位。其中,電容的電容值為O. 47微法,第一電感的電感值為220納亨,而第二電感的電感值為6. 8納亨。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的另一個技術方案是提供一種一種用于3G移動通訊終端的測試系統,其包括計算機終端、接口盒、綜合測試儀、以及至少一個測試單元。其中,接口盒電性連接計算機終端;綜合測試儀電性連接接口盒,以通過接口盒電性連接計算機終端;至少一個測試單元電性連接接口盒。其中每個測試單元包括天線耦合器,且天線耦合器包括射頻連接器、電容、第一電感和第二電感。其中,電容電性連接射頻連接器,第一電感電性連接在電容與地電位之間,而第二電感也電性連接在電容與地電位之間。其中,射頻連接器為SMA型射頻連接器,且其包括第一端口、第二端口第三端口、第四端口以及第五端口。第一端口電性連接電容;而第二端口、第三端口、第四端口與第五端口連接地電位。其中,電容的電容值為O. 47微法,第一電感的電感值為220納亨,而第二電感的電感值為6. 8納亨。其中,計算機終端包括通用輸入/輸出卡,通用輸入/輸出卡通過數據線連接接口盒。其中,測試單元為測試夾具,以將待測試移動通訊終端卡合在測試夾具中,天線耦合器安裝在待測試移動通訊終端上。 其中,測試夾具包括人工嘴,且人工嘴的安裝方向包括由下向上的安裝。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現有技術的情況,本發(fā)明的用于3G移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器,通過對天線耦合器的改進,使天線耦合器能夠滿足測試的要求,則測試系統成為一種通用形式的測試系統,可全面覆蓋各類平臺的3G移動通訊終端,從而顯著地降低生產成本,同時可有效簡化現場的維護,大幅增加了生產的效率。


圖I是本發(fā)明實施例所示的用于對3G移動通訊終端進行測試的測試系統的框架示意圖;圖2是本發(fā)明實施例所示的測試系統的應用示意圖;圖3是本發(fā)明實施例所示的天線耦合器的電路示意圖;圖4是圖3所示天線I禹合器的頂層Layout示意圖;圖5是圖3所示天線稱合器的底層layout示意圖;圖6是帶有圖3所示天線耦合器的測試單元的立體示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發(fā)明提出的用于3G移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器其具體實施方式
、方法、步驟、結構、特征及其功效,詳細說明如下。有關本發(fā)明的前述及其他技術內容、特點及功效,在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明,當可對本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解,然而所附圖式僅是提供參考與說明之用,并非用來對本發(fā)明加以限制。圖I為本發(fā)明實施例所示的用于對3G移動通訊終端進行測試的測試系統的框架示意圖。本發(fā)明的測試系統是一種通用形式的測試系統,其可全面覆蓋聯發(fā)科技(MediaTekInc.,MTK)平臺與高通(QUALCOMM,QCT)平臺的3G移動通訊終端,例如3G手機等。如圖I所示,本發(fā)明實施例的測試系統100包括計算機終端110、接口盒120、綜合測試儀130、以及兩個測試單元140。其中,計算機終端110、綜合測試儀130、測試單元140分別電性連接接口盒120,以通過接口盒120而相互連接。具體地,計算機終端110設置有GPIO卡111和數字輸入輸出(Gigital Input Output, DIO)卡112,計算機終端110通過GPIO卡111與綜合測試儀130電性連接,通過DIO卡112與接口盒120電性連接,而接口盒120設置有通道121和通道122,其分別與兩個測試單元140電性連接。綜合測試儀130電性連接接口盒120,在本實施例中,綜合測試儀130可以采用CMU200/8960綜合測試儀。測試單元140可以為測試夾具,其內設置有天線耦合器141,以對移動通訊設備的輻射進行測試。其中,計算機終端110通過GPIO卡111控制綜合測試儀130發(fā)送RF信號并傳送給接口盒120,通過DIO卡112控制接口盒120對接收到的RF信號在通道121和通道122之間進行切換,進一步傳送給測試單元140中的天線耦合器141,進一步天線耦合器141將接收到的RF信號發(fā)射給移動通訊終端,然后移動通訊終端再通過自身的天線耦合到RF信號從而完成信號的交互。 此外,測試單元140還進一步音頻測試單元142,其中音頻測試單元142包括人工嘴和人工耳,以將音頻信號通過人工嘴傳遞至移動通訊終端的麥克風后再傳給人工耳,以完成音頻測試。本領域技術人員可以理解的是,如圖2所示,計算機終端110、綜合測試儀130和接口盒120可以整合在一起,作為計算機端210從而構成了測試平臺,其與測試單元140電性連接,以對移動通訊終端進行測試。目前,移動通訊終端,例如手機,在硬件中的功率放大器(PowerAmplif ier,PA)主要有RFMD和Skyworks這兩種,而Skyworks的功率放大器PA —直性能比較差,且在高功率等級下對負載比較敏感,在測試的表現上看,偏轉一下移動通訊終端的角度,測試就會通過。因此,一般無特殊要求時,會盡量采用RFMD的功率放大器PA。對于作為測試單元140的測試夾具來說,由于移動通訊終端中的信號的傳輸是通過移動通訊終端的天線的耦合傳導,因此,測試夾具中的天線耦合器141是非常重要的元件。本發(fā)明的通用測試系統主要針對天線耦合器141進行改進,以使測試系統可以滿足3GPP測試的要求。具體地,在對天線耦合器141進行改進時,重點關注回波損耗這個指標,回波損耗是表示信號反射性能的參數?;夭〒p耗說明入射功率的一部分被反射回到信號源。針對回波損耗,對移動通訊終端進行測試時有嚴格的要求,其必須滿足以下條件輻射下必須小于_5dB。針對目前移動通訊終端的型號及尺寸,本發(fā)明的天線耦合器141滿足以下要求其工作頻率在8(Γ2650ΜΗΖ之內,其損耗在8 17dB之內,其駐波比小于I. 5VSWR,其接口類型為SMA,其水平覆蓋范圍為360°,其垂直覆蓋范圍在0°、0°之內,其工作溫度在-4(Γ+50攝氏度之間。現有的天線耦合器一般采用50Ω的電阻來做匹配測試,但是,根據測試返回的測試數據來看,現有的天線耦合器的低頻段回波損耗值為-2. 085dB,而在輻射模式下,回波損耗需要小于_5dB才能得到良好的測試數據,因此,采用現有的天線耦合器無法滿足測試的要求。為了使本發(fā)明的通用的測試系統能夠滿足測試的要求,則需要開發(fā)設計出新的天線耦合器。一般情況下,首先是盡量使天線耦合器的尺寸符合諧振長度。當實在無法做到需要的長度時,則優(yōu)先的補救措施是在天線耦合器中采用電感加載或者電容加載的方法,使天線耦合器的振子電路達到諧振,從而使電流分布呈現駐波狀態(tài);或者其次的補救措施是采取適當的饋電方法,從而實現振子與饋電傳輸線之間的阻抗匹配。在本發(fā)明中,通用的測試系統所采用的天線耦合器采用電感加載及電容加載的方法。圖3為本發(fā)明實施例所示的天線耦合器的電路示意圖。如圖3所示,本發(fā)明實施例的天線耦合器300包括射頻連接器310、電容320、第一電感330和第二電感340。具體地,在本發(fā)明實施例中,射頻連接器310可采用SMA型射頻連接器,其包括第一端口 I、第二端口2、第三端口 3、第四端口 4和第五端口 5 ;其中射頻連接器310的第二端口 2、第三端口 3、第四端口 4和第五端口 5連接地電位,第一端口 I連接電容320的第一端,而第一電感330和第二電感340并聯并連接在電容320的第二端與地電位之間。其中,射頻連接器310的第一端口接收射頻信號,并經過電容320和第一電感330、第二電感340的良好濾波特性,使振子電路達到諧振,從而滿足測試的要求。圖4為圖3所示天線耦合器的頂層Layout示意圖,圖5為圖3所示天線耦合器的 底層Layout示意圖。如圖4和圖5所示,射頻連接器310、電容320、第一電感330和第二電感340設置在天線耦合器的頂層,天線耦合器的底層為地層。天線耦合器的形狀尺寸優(yōu)選為長L為58. 37mm,寬W為37. 79mm的近似長方形,與傳統的天線耦合器相比,其尺寸較小。對使用圖3所示的天線耦合器的測試系統在3G所用的頻段進行回波損耗測試可知,其回波損耗值均小于_5dB,均能滿足測試的要求。其中,在3G所用的頻段的最低頻率點824Mhz測試得到回波損耗值為-9. 8312dB,在3G所用頻段的最高頻率點2. 2Ghz測試得到回波損耗值為-5. 18dB。圖6是帶有圖3所示天線耦合器的測試單元的立體示意圖。如圖6所示,測試單元為測試夾具410,其包括天線耦合器411和人工嘴413。 在本實施例中,在對移動通訊終412進7TT測試時,將移動通訊終412卡合在測試夾具410中。為了避免測試夾具410中的天線耦合器411與人工嘴413相互交涉,同時又要保證測試夾具410中的天線耦合器411具有一定的調動范圍,使測試夾具410性能更加穩(wěn)定。在本實施例中,測試夾具410中的人工嘴413采用由下向上的安裝,天線耦合器411安裝在移動通訊終端412的上面。綜上所述,本發(fā)明的用于3G移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器,通過對天線耦合器的改進,使天線耦合器能夠滿足測試的要求,則測試系統成為一種通用形式的測試系統,可全面覆蓋各類平臺的3G移動通訊終端,從而顯著地降低生產成本,同時可有效簡化現場的維護,大幅增加了生產的效率。以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種天線耦合器,其特征在于,包括 射頻連接器; 電容,電性連接所述射頻連接器; 第一電感,電性連接在所述電容與地電位之間; 第二電感,電性連接在所述電容與地電位之間。
2.根據權利要求I所述的天線耦合器,其特征在于,所述射頻連接器為SMA型射頻連接器。
3.根據權利要求2所述的天線耦合器,其特征在于,所述SMA型射頻連接器,包括 第一端口,電性連接所述電容; 第二端口、第三端口、第四端口以及第五端口,其中,所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口與所述第五端口連接地電位。
4.根據權利要求I所述的天線耦合器,其特征在于,所述電容的電容值為O.47微法,所述第一電感的電感值為220納亨,而所述第二電感的電感值為6. 8納亨。
5.一種用于3G移動通訊終端的測試系統,其特征在于,包括 計算機終端; 接口盒,電性連接所述計算機終端; 綜合測試儀,電性連接所述接口盒,以通過所述接口盒電性連接所 述計算機終端; 至少一個測試單元,電性連接所述接口盒,其中每個所述測試單元 包括 天線耦合器,其中,所述天線耦合器包括 射頻連接器; 電容,電性連接所述射頻連接器; 第一電感,電性連接在所述電容與地電位之間; 第二電感,電性連接在所述電容與所述地電位之間。
6.根據權利要求5所述的測試系統,其特征在于,所述射頻連接器為SMA型射頻連接器,且其包括 第一端口,電性連接所述電容; 第二端口、第三端口、第四端口以及第五端口,其中,所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口與所述第五端口連接地電位。
7.根據權利要求5所述的測試系統,其特征在于,所述電容的電容值為O.47微法,所述第一電感的電感值為220納亨,而所述第二電感的電感值為6. 8納亨。
8.根據權利要求5所述的測試系統,其特征在于,所述計算機終端包括通用輸入/輸出卡,所述通用輸入/輸出卡通過數據線連接所述接口盒。
9.根據權利要求5所述的測試系統,其特征在于,所述測試單元為測試夾具,以將待測試移動通訊終端卡合在所述測試夾具中,所述天線耦合器安裝在所述待測試移動通訊終端上。
10.根據權利要求9所述的測試系統,其特征在于,所述測試夾具包括人工嘴,且所述人工嘴的安裝方向為由下向上的安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于3G移動通訊終端的測試系統及相應的天線耦合器。本發(fā)明的天線耦合器包括射頻連接器、電容、第一電感和第二電感。其中,電容電性連接射頻連接器,第一電感電性連接在電容與地電位之間,而第二電感也電性連接在電容與地電位之間。通過上述方式,本發(fā)明能夠使天線耦合器能夠滿足測試的要求,則測試系統成為一種通用形式的測試系統,可全面覆蓋各類平臺的3G移動通訊終端,從而顯著地降低生產成本,同時可有效簡化現場的維護,大幅增加了生產的效率。
文檔編號H01R24/42GK102970084SQ201210462240
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者管銀 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司
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