專(zhuān)利名稱：無(wú)線usb調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線USB Modem空中性能測(cè)試裝置和方法， 尤其涉及無(wú)線通"ifl領(lǐng):威中的USB Modem空中(Over The Air, OTA )性能的測(cè)試。
背景技術(shù)：
隨著第二代(2G)和第三代(3G)無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展，無(wú)線 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速傳輸?shù)哪芰Σ粩嗵岣摺o(wú)線USB Modem是無(wú)線通訊 終端產(chǎn)品之一，使用USB線連到筆記本電腦或臺(tái)式電腦上，通過(guò)無(wú) 線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速凄丈據(jù)傳輸，如全J求移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile communications,簡(jiǎn)稱為GSM)下的通用分纟且無(wú)線業(yè)務(wù) (General Packet Radio Service,簡(jiǎn)稱為GPRS )、 GSM下的增強(qiáng) GPRS (Enhanced GPRS，筒稱為EGPRS )、 3G通信系統(tǒng)下的寬帶 石馬分多址 (Wideband Code Division Multiple Access ， 簡(jiǎn)稱、為 WCDMA)網(wǎng)絡(luò)引入的高速下4亍分組接入(High Speed Downlink Packet Access ，簡(jiǎn)稱為HSDPA )才支術(shù)，^吏用戶在沒(méi)有光纖、同軸電 纜、電話線的場(chǎng)所或偏遠(yuǎn)的地區(qū)，也可以自由地瀏覽Internet網(wǎng)絡(luò)、 高速下載數(shù)據(jù)、進(jìn)行語(yǔ)音通話等才喿作。其中，HSDPA技術(shù)，理論最 大下行速度為14.4 M/s。這樣，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的筆記本PC等外接設(shè)備接 口，無(wú)線USB Modem可以為用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)及短信 業(yè)務(wù)；通過(guò)在筆i己本上安裝隨才幾的安裝4欠件，用戶可完成Modem的網(wǎng)絡(luò)安裝和網(wǎng)上沖浪；通過(guò)安裝在PC側(cè)應(yīng)用軟件的用戶界面， 用戶可撥打電話，收發(fā)短信、設(shè)置Modem和獲得無(wú)線連接的狀態(tài) 信息。圖1是整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用示意框圖。正如手才幾通信需要天線一樣，無(wú)線USB Modem工作時(shí)，也必 須通過(guò)天線向空間輻射電磁波和接收空間電磁波，發(fā)送接收信號(hào)， 從而交換數(shù)據(jù)和信息。但是，由于無(wú)線USB Modem使用的環(huán)境、 用戶使用的習(xí)慣等不一樣，天線的性能要求和測(cè)試方法也會(huì)與手機(jī) 天線有不同的;也方。只寸于手才幾而言，如4可測(cè)試和;平估手才幾天線性能的問(wèn)題，早在 1998年就有人在研究，如歐洲科#支合作研究中心(European Cooperation in the field of Scientific and Technical research, 簡(jiǎn)稱為 COST)[l]。幾年來(lái)，經(jīng)過(guò)手^/L生產(chǎn)廠商、暗室廠商、大學(xué)研究中心 和標(biāo)準(zhǔn)^f匕纟且織的研究和總結(jié)，國(guó)際纟且織Cellular Telecommunication and Internet Association (CTIA)才是出的空中(Over-The -Air,簡(jiǎn)稱為 OTA)測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)[2]，主要是驗(yàn)證無(wú)線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的連接能力以 及終端〗吏用者對(duì)輻射和接收性能的影響，進(jìn)行輻射功率和4妾收靈敏 度兩方面的測(cè)試，即總輻射功率(TRP)和總?cè)蜢`壽文度(TIS), 測(cè)i式分為在自由空間(Free-space )和有人頭才莫型(SAM Head Phantom)下進(jìn)行。其中，TRP的含義是空間所有接收到終端輻射 功率的總和，也就是一個(gè)^求面積分，而在實(shí)際中測(cè)試不可能耳又無(wú)窮 點(diǎn)，要在滿足一定的測(cè)試精度和測(cè)試速度要求下，對(duì)測(cè)試5求面進(jìn)行 測(cè)試點(diǎn)采樣。CTIA OTA標(biāo)準(zhǔn)身見(jiàn)定，TRP空間采樣點(diǎn)的角度間隔^F又 為15度。類(lèi)似的，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，TIS空間采樣點(diǎn)的角度間隔取為30 度，因?yàn)門(mén)IS每一個(gè)空間采樣點(diǎn)測(cè)試時(shí)間比TRP空間點(diǎn)測(cè)試時(shí)間要 長(zhǎng)。目前，用于OTA測(cè)試的孩i波暗室和測(cè)試臺(tái)存在兩種結(jié)構(gòu)(1) 大圓法和(2)錐切法[2]。它們的本質(zhì)是一樣的，差別就是掃描角 度時(shí)，大圓法是測(cè)量天線不動(dòng)，待測(cè)物體依次掃描方位角4)和高低 角e上的采樣點(diǎn)，圖2是大圓法的結(jié)構(gòu)示意圖；錐切法是待測(cè)物體沿方位角CJ)掃描、測(cè)量天線沿高低角6采樣，如圖3所示，其中，將低反射支撐結(jié)構(gòu)作為e軸機(jī)械掃描架或者安裝多個(gè)測(cè)試天線，有 單探頭測(cè)試系統(tǒng)和多探頭系統(tǒng)。多探頭系統(tǒng)是將多個(gè)測(cè)量天線按照 預(yù)先i殳計(jì)暗室時(shí)定下的采才羊間隔均勻安裝固定在e切面上，優(yōu)點(diǎn)是 測(cè)試速度可以大大加快，缺點(diǎn)是校準(zhǔn)的難度增加、測(cè)試間隔也不能隨意用軟件更改。世界上知名的手機(jī)廠商和運(yùn)營(yíng)商根據(jù)CTIA OTA 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法，都規(guī)定了手機(jī)需要達(dá)到的TRP和TIS要求；暗室 生產(chǎn)廠商也根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，推出OTA測(cè)試系統(tǒng)，搭建暗室架構(gòu)和轉(zhuǎn)臺(tái) 設(shè)備等硬件設(shè)施，編制軟件控制硬件系統(tǒng)進(jìn)行三維采樣點(diǎn)測(cè)試，并 計(jì)算TRP、 TIS、進(jìn)4亍三維方向圖顯示，如ETSLindgren、 Satimo、 Howland等暗室廠家。對(duì)于無(wú)線USB Modem天線，由于通信4亍業(yè)內(nèi)還沒(méi)有統(tǒng)一的 OTA測(cè)試夫見(jiàn)范和標(biāo)準(zhǔn)，而沒(méi)有自備電池的USB Modem必須要連到 筆記本電腦上一起^:到暗室里測(cè)試，因此，USB Modem空中性能 的測(cè)-汰、測(cè)-試的暗室架構(gòu)和測(cè)-逸方法與手才幾空中性能的測(cè)^式會(huì)有差 異。同時(shí)，用戶使用USB Modem時(shí)，是用USB連接放到辦公桌或 工作臺(tái)上，而不是手持或靠近人頭撥打和4妻聽(tīng)，不需要測(cè)試有SAM Head Phantom下的情況。因此，在無(wú)線USB Modem中，需要解決 的問(wèn)題是利用現(xiàn)有手才幾空中性能測(cè)試系統(tǒng)和條件進(jìn)行自由空間 (Free-space)下的OTA測(cè)試，科學(xué)地評(píng)估產(chǎn)品的天線性能。發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問(wèn)題而做出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于， 才是供一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法。才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中 性能的測(cè)試系統(tǒng)，包括暗室，以及i殳置在暗室中的轉(zhuǎn)臺(tái)、測(cè)試天線、 和計(jì)算才幾，其中，無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器通過(guò)USB線與打開(kāi)的計(jì)算機(jī)連接，將計(jì)算機(jī)固定在與轉(zhuǎn)臺(tái)的平面垂直的轉(zhuǎn)軸頂端；USB調(diào)制 解調(diào)器,皮;改置在暗室的適當(dāng)位置以對(duì)USB調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行大圓法 測(cè)試。USB調(diào)制解調(diào)器可以i文置在暗室的cl)軸中心線與轉(zhuǎn)臺(tái)中心線 的交點(diǎn)上，與測(cè)試天線處于同一水平高度。計(jì)算才幾可以是筆記本電腦。筆記本電腦的顯示器和鍵盤(pán)平面呈一定角度。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中 性能的測(cè)試方法，其包括以下步驟步驟S202,通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)利用大圓法來(lái)測(cè)試USB調(diào)制解調(diào)器 的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)的值；以及步驟S204，根據(jù)所測(cè)得的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)的值來(lái)計(jì)算USB 調(diào)制解調(diào)器的總輻射功率和總?cè)蜢`敏度。步驟S202可包括測(cè)量天線不動(dòng)，USB調(diào)制解調(diào)器依次掃描方位角ct)和高低角e上的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)。計(jì)算總輻射功率所需的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)之間的間隔可以為15度。計(jì)算總?cè)蜢`每文度所需的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)之間的間隔可以 為30度。通過(guò)上述技術(shù)方案，測(cè)試結(jié)果能反映實(shí)際使用和外場(chǎng)測(cè)試時(shí)的 用戶體驗(yàn)核手機(jī)輻射接收性能，從而更好的利用現(xiàn)有的手機(jī)OTA測(cè)試暗室和壽爭(zhēng)臺(tái)石更件系統(tǒng)和4欠件系統(tǒng)，測(cè)試得到的三維方向圖、TRP和TIS的數(shù)據(jù)也能夠反映出天線的輻射和接收特性。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部 分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其<也4尤點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的i兌明書(shū)、4又利要求書(shū)、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來(lái)一是供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部 分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的 限制。在附圖中圖1示出了現(xiàn)有沖支術(shù)中USB調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用的示意圖；圖2示出了現(xiàn)有才支術(shù)中通過(guò)大圓法測(cè)試手才幾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明的無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試 系纟充的示意圖；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試 方法的流禾呈圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)4亍"i兌明，應(yīng)當(dāng)理解，此 處所描述的4尤選實(shí)施例4又用于i兌明和解并奪本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。參照?qǐng)D4，提供了一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試系 統(tǒng)，包括暗室，以及"i殳置在暗室中的轉(zhuǎn)臺(tái)2、測(cè)試天線4、和計(jì)算枳』 1,其中，無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器6通過(guò)USB線5與打開(kāi)的計(jì)算機(jī)1 連接，將計(jì)算機(jī)l固定在與轉(zhuǎn)臺(tái)2的平面垂直的轉(zhuǎn)軸3頂端；USB 調(diào)制解調(diào)器6被放置在暗室的適當(dāng)位置以對(duì)USB調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行大 圓法測(cè)試。USB調(diào)制解調(diào)器6力文置在暗室的(J)軸中心線與轉(zhuǎn)臺(tái)中心線的交 點(diǎn)上，與測(cè)試天線4處于同一水平高度。計(jì)算機(jī)1是筆記本電腦。筆記本電腦1的顯示器和鍵盤(pán)平面呈一定角度。更具體地，將筆記本電腦l開(kāi)才幾，LCD屏幕打開(kāi)與筆記本電腦 4建盤(pán)平面成如120度角度，筆記本電腦1放置在與底面大轉(zhuǎn)臺(tái)平面 2垂直豎立的轉(zhuǎn)軸3頂端固定，高度與測(cè)試天線4相當(dāng)。用USB線 5連4妄到待測(cè)USB Modem 6上，USB Modem 6的位置與CTIA OTA 規(guī)范大圓法結(jié)構(gòu)中手機(jī)測(cè)試放置的位置相同，即將USB Modem 6 放在d)-軸中心線7與轉(zhuǎn)臺(tái)中心線8的交點(diǎn)上，與測(cè)試天線4處于同 一水平高度，如圖4所示。然后按照手機(jī)CTIA OTA測(cè)試方法，測(cè) 試出USBModem的三維空間采樣點(diǎn)的值，計(jì)算出TRP、 TIS。相似 的，TRP和TIS空間采樣點(diǎn)的角度間隔也可取為15度和30度。參照?qǐng)D5，提供了一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試方 法，其包纟舌以下步-驟步驟S202,通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)利用大圓法來(lái)測(cè)試USB調(diào)制解調(diào)器 的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)的值；以及步驟S204,才艮據(jù)所測(cè)得的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)的值來(lái)計(jì)算USB 調(diào)制解調(diào)器的總輻射功率和總?cè)蜢`敏度。步驟S202包括測(cè)量天線不動(dòng)，USB調(diào)制解調(diào)器依次掃描方位角cj)和高^(guò)氐角e上的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)。計(jì)算總輻射功率所需的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)之間的間隔為15度。計(jì)算總?cè)蜢`敏度所需的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)之間的間隔為 30度。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對(duì)于本領(lǐng)域的一支術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試系統(tǒng)，包括暗室，以及設(shè)置在所述暗室中的轉(zhuǎn)臺(tái)、測(cè)試天線、和計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器通過(guò)USB線與打開(kāi)的所述計(jì)算機(jī)連接，將所述計(jì)算機(jī)固定在與所述轉(zhuǎn)臺(tái)的平面垂直的轉(zhuǎn)軸頂端；所述USB調(diào)制解調(diào)器被放置在所述暗室的適當(dāng)位置以對(duì)所述USB調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行大圓法測(cè)試。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述USB調(diào) 制解調(diào)器》文置在所述暗室的4)軸中心線與所述轉(zhuǎn)臺(tái)中心線的 交點(diǎn)上，與所述測(cè)試天線處于同一水平高度。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)是 筆i己本電月畝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述筆記本電 腦的顯示器和4定盤(pán)平面呈一定角度。
5. —種通過(guò)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)測(cè)試無(wú)線 USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的方法，其特;f正在于，包括以下步 驟步驟S202，通過(guò)所述測(cè)試系統(tǒng)利用大圓法來(lái)測(cè)試所述 USB調(diào)制解調(diào)器的多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)的值；以及步驟S204，才艮據(jù)所測(cè)得的所述多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)的值 來(lái)計(jì)算所述USB調(diào)制解調(diào)器的總輻射功率和總?cè)蜢`敏度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S202包 括測(cè)量天線不動(dòng)，所述USB調(diào)制解調(diào)器依次掃描方位角々和高^(guò)f氐角e上的所述多個(gè)三維空間采^t羊點(diǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述總輻射功 率所需的所述多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)之間的間隔為15度。
8. 4艮據(jù)々又利要求6所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述總?cè)蜢` 每文度所需的所述多個(gè)三維空間采樣點(diǎn)之間的間隔為30度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試系統(tǒng)，包括暗室，以及設(shè)置在暗室中的轉(zhuǎn)臺(tái)、測(cè)試天線、和計(jì)算機(jī)，其中，無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器通過(guò)USB線與打開(kāi)的計(jì)算機(jī)連接，將計(jì)算機(jī)固定在與轉(zhuǎn)臺(tái)的平面垂直的轉(zhuǎn)軸頂端；USB調(diào)制解調(diào)器被放置在暗室的適當(dāng)位置以對(duì)USB調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行大圓法測(cè)試。本發(fā)明還提供了一種無(wú)線USB調(diào)制解調(diào)器空中性能的測(cè)試方法。從而，更好的利用現(xiàn)有的手機(jī)OTA測(cè)試暗室和轉(zhuǎn)臺(tái)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，測(cè)試得到的三維方向圖、TRP和TIS的數(shù)據(jù)也能夠反映出天線的輻射和接收特性。
文檔編號(hào)H04B17/00GK101217322SQ20081000452
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者王玲玲 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司