近場多輸入多輸出無線傳送功率測量測試系統(tǒng)、架構(gòu)以及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供對于多輸入多輸出(MIMO)無線設(shè)備的近場傳送功率測量的系統(tǒng)、方法和架構(gòu)，例如是為了任何的產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品驗證和/或產(chǎn)品測試。測試信號，例如包括脈沖序列信號，被提供給MIMO被測設(shè)備（DUT），其中測試信號的一部分是可控制地被操縱，并被順序從每一個天線傳送到一個或多個被放置于接近MIMO?DUT的測試天線。接收到的測試信號的近場功率被測量，以快速并且高效地確定MIMO?DUT的一個或多個數(shù)據(jù)流是否有問題。
【專利說明】近場多輸入多輸出無線傳送功率測量測試系統(tǒng)、架構(gòu)以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對于無線或者RF (無線射頻)通訊系統(tǒng)的測試架構(gòu)與方法。特別地，本發(fā)明涉及提供對于多輸入多輸出無線設(shè)備和系統(tǒng)的近場傳送功率測量的架構(gòu)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]單輸入單輸出(SISO)無線設(shè)備被開發(fā)與使用多年，用于向其他組件發(fā)送和/或從其他組件接收需要的信號，在無線設(shè)備之間，例如無線PAN (個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò))、無線LAN (局域網(wǎng)絡(luò))、無線WAN (廣域網(wǎng)絡(luò))、蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者其他任何實質(zhì)上的無線電網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)，提供無線連接和通信。此類單輸入單輸出設(shè)備可以在廣泛的不同頻段上操作，例如但不限于2.4GHz以及5.0GHz頻段。對于單輸入單輸出設(shè)備的測試系統(tǒng)以及標準測試模型同樣也發(fā)展并且被使用了多年。
[0003]然而，不斷增長的對于更高帶寬的需求，即更多數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，推動了多輸入多輸?MIMO)設(shè)備的開發(fā)。
[0004]在生產(chǎn)測試環(huán)境中，因為測試每一個單元的時間減少了，因此每一個單元的總成本降低了。然而，測試每一個單元的時間的減少不應(yīng)該危害到測試結(jié)果的質(zhì)量，這會在另一方面導(dǎo)致更高的產(chǎn)品不合格率，導(dǎo)致產(chǎn)品的退貨或者產(chǎn)品的維修。
[0005]對于單輸入單輸出設(shè)備的測試而開發(fā)的設(shè)備與標準模型有許多，然而，目前并沒有能夠充分地測試構(gòu)成多輸入多輸出(MMO)設(shè)備性能的所有參數(shù)范圍性能的標準系統(tǒng)與模型。
[0006]例如，目前并沒有高效測試多輸入多輸出(MMO)設(shè)備的近場傳送功率測量的標準系統(tǒng)和模型。
[0007]提供一種能夠提供對于多輸入多輸出設(shè)備在多種操作條件下提供充分的近場傳送功率測量的系統(tǒng)、架構(gòu)以及方法是非常有益的。這樣的系統(tǒng)以及方法可以形成巨大的技術(shù)進步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]提供對于多輸入多輸出(MMO)無線設(shè)備的近場傳送功率測量的系統(tǒng)、方法和架構(gòu)，例如是為了任何的產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品驗證和/或產(chǎn)品測試。測試信號，例如包括脈沖序列信號，被提供給MMO被測設(shè)備(DUT)，其中測試信號的一部分是可以控制的被操縱，并被順序從每一個天線傳送到一個或多個被放置于接近MMO DUT的測試天線。接收到的測試信號的近場功率沒測量，以快速并且高效地確定MMO DUT的一個或多個數(shù)據(jù)流是否有問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是示例SISO系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖2是示例MMO系統(tǒng)的示意圖。[0011]圖3是測量SISO設(shè)備的輸出功率的不例設(shè)備的簡易不意圖。
[0012]圖4是測量MIMO設(shè)備的輸出功率的不例設(shè)備的簡易不意圖。
[0013]圖5是MIMO設(shè)備的近場功率測量的示例測試脈沖序列信號的簡易示意圖。
[0014]圖6是對于MIMO設(shè)備近場功率測試的示例方法的流程圖。
[0015]圖7表不對于MIMO設(shè)備近場功率測試的第一信號的接收不例。
[0016]圖8表不對于MIMO設(shè)備近場功率測試的第二信號的接收不例。
[0017]圖9表示對于MMO設(shè)備近場功率測試的第三信號的接收示例。
[0018]圖10表示在功率過低或者沒有的情況下，從MMO設(shè)備傳送的第三信號的有問題的接收。
[0019]圖11是對于MMO設(shè)備的輸出功率進行測量的功率測量裝置的替代實施例的簡易示意圖。
[0020]圖12是示例增強近場MIMO無線測試系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖13是近場MIMO無線測試系統(tǒng)的示例射頻衰減單元的示意圖。
[0022]圖14是位于能夠和一條通道或者Tx通道天線相連接的進口與能夠和黃金被測單元(GUT)相連接的出口之間的射頻衰減單元中的一條通道的詳細部分示意圖。
[0023]圖15是近場MIMO無線測試系統(tǒng)的示例校準模塊的示意圖。
[0024]圖16是近場MMO無線測試系統(tǒng)的示例⑶T模塊的示意圖。
[0025]圖17是示例增強MMO測試室的部分剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1是示例單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)10的簡易示意圖。第一設(shè)備12，例如發(fā)射器12，將無線信號16從天線14發(fā)射出去。無線信號16在與第二接收設(shè)備20相關(guān)聯(lián)的天線18處被接收，所述第二接收設(shè)備處理信號16，例如使用信號處理電路以及微處理器。在如圖1所示的SISO系統(tǒng)10中的發(fā)送設(shè)備12與接收設(shè)備16都具有單一的天線14、18。并且被操作用來發(fā)送或者接收信號16。
[0027]在如圖1所示的示例SISO系統(tǒng)10中，設(shè)備12、20中的一個或者二者可以相對于另一個設(shè)備20，12被移動，這樣，在天線14與18之間的距離22可以不同，例如在傳輸無線信號16的時機之間，或者在傳輸無線信號16的過程中。當距離22改變了無線信號16飛行的時間，第二設(shè)備20仍然可以接收并且處理信號16，只要信號16不丟失的話，例如因為但是不限于路徑損耗，即路徑衰減。路徑損耗可以是因為很多種不同的情況而產(chǎn)生的，例如但是不限于距離、反射、折射、衍射和/或吸收。
[0028]不同SISO設(shè)備的實施例已經(jīng)被使用多年，例如在設(shè)計、開發(fā)以及生產(chǎn)中的任何一個過程中。此類測試可以在任何距離22下被準備執(zhí)行，例如在近場和遠場之間的任何范圍。因為SISO設(shè)備12、20包括單一 SISO通道24，以發(fā)送和/或接收單一無線信號16，所以除了常規(guī)的信號衰減之外，并沒有因為距離產(chǎn)生什么不同。
[0029]與如圖1所示的SISO系統(tǒng)10對比，圖2是示例多輸入多輸出(MMO)系統(tǒng)40的簡易示意圖。第一 MMO設(shè)備42從各個天線44，例如44a-44d，發(fā)送多個無線信號46，例如46a-46d。無線信號46，例如46a_46d，通常在對應(yīng)的多個天線48處，例如48a_48d，被接收。所述天線48與第二 MMO設(shè)備50相關(guān)聯(lián),所述設(shè)備50處理信號46a_46n，例如使用信號處理電路64以及至少一個微處理器60。如圖2所示的MMO系統(tǒng)40中的MMO設(shè)備42、50都具有多個天線44、48，其中這些設(shè)備被設(shè)置為發(fā)送或者接收多個信號46，比如46a-46d。
[0030]在如圖2所示的示例MMO系統(tǒng)40中，設(shè)備42、50的其中一個或兩者可以相對于另一個設(shè)備50、42移動，這樣天線44、48之間的距離52，52a_52d，可以不同。例如在傳送無線信號46的時機之間，和/或在傳送無線信號46的過程中。當距離52改變了無線信號46飛行的時間，接收設(shè)備50仍然可以接收并且處理信號46,例如46a-46n。只要信號46不丟失，例如是因為但是不限于路徑損耗，即路徑衰減。路徑損耗可能是應(yīng)為很多種不同的情況產(chǎn)生的，例如但不限于距離、反射、折射、衍射和/或吸收。
[0031]與SISO設(shè)備，例如12、20，不同，MMO設(shè)備，例如42、50，的性能唯一取決于通過多個MMO傳送(Tx)通道或鏈路54，例如54a-54d，在距離52上，例如52a_52d，同時對于多個信號46的傳送。例如，在一個具有兩個Tx通道54a和54d的簡易MMO系統(tǒng)中，每一個設(shè)備42、50包括兩個相互獨立的無線電Tx通道54。然而，在接收端，天線48a和48d接收到復(fù)合信號46a和46d，其中包括了信號46a和46d兩者的數(shù)據(jù)，例如第一信號46a的“數(shù)據(jù)A”以及第二信號46d的“數(shù)據(jù)B”被接收到，并且“數(shù)據(jù)A加B”在天線48a以及48d處。因此，需要接收器50來處理信號46a和46d以分開數(shù)據(jù)，在每一個相應(yīng)Tx通道54a和54d的基礎(chǔ)上，重新獲取數(shù)據(jù)，例如在第一 Tx通道54a處獲取“數(shù)據(jù)A”，在第二 Tx通道54d處獲取“數(shù)據(jù)B”，并且防止Tx通道54a和54d間的干擾。
[0032]因為多個信號46a和46d在MMO系統(tǒng)40中被同時傳送，所以帶寬被增加了，例如與相當?shù)腟ISO系統(tǒng)10相比，帶寬翻倍了。類似地，另外的更多Tx通道，例如3X3或4X4MIM0系統(tǒng)40，提供了增加的帶寬，與此同時，進一步需要為多個Tx通道54a_54d分割被合并以及相加的信號。
[0033]避免Tx通道54a_54d間的干擾和/或消除是很重要的，因為信號46a_46d通常具有相同的頻率和振幅。同時，因為接收設(shè)備，例如50，同時接收多個信號,例如46a以及46d。接收設(shè)備，例如50，無法偵別哪一個信號46是從哪一個天線44，例如44a或者44d，發(fā)出的。
[0034]對于MMO信號46的傳送和/或接收的信號處理通常是由一個或多個的處理器60(圖2)完成的，即在MMO設(shè)備42、50中的芯片組60，其中獨立芯片組供應(yīng)商，通常提供芯片組以及所有內(nèi)部組件。
[0035]近場SISO功率測量架構(gòu)、系統(tǒng)和方法
[0036]圖3是測量示例單輸入單輸出(SISO)被測無線通訊設(shè)備(DUT)，例如12，的示例功率測量裝置70的簡易示意圖68。
[0037]如圖3所示，示例SISO設(shè)備12可以被放置在測試室或者區(qū)域84中，并放置74，這樣SISO天線14會非常相近地相對于SISO測試天線76對齊并具有間隔22。例如，SISO被測設(shè)備12的天線14與測試天線76具有間隔22在IOmm之內(nèi)。SISO測試天線76被連接到近場SISO測試接收器78。
[0038]SISO被測設(shè)備(DUT)12的近場功率124(圖5)可以被測量，例如以確定SISO DUT12中是否由問題。測試信號72被輸入到SISO DUT12中，其中測試信號72可以包括信號脈沖。測試信號72通過SISO DUT12被處理，而且從SISO DUT天線14傳送16。
[0039]傳送的SISO信號16通過測試天線76以及SISO測試接收器78被接收，其中接收的信號16的功率在被測量為80?；诒粋魉偷男盘?6的接收，或不接收，以及被測量的功率80，例如與閾值水平相比，SISODUT12通過，例如，如果信號被接收并且功率水平80滿足或者超過可接受的閾值水平82，或者不通過，例如如果信號16不被接收，或者被接收但是功率水平80在可接受的閾值水平82之下。
[0040]例如，SISO DUT12可以通常被設(shè)置為在+10分貝(dB)傳送輸出信號16，這樣被傳送的信號16可以通常在O分貝時被接收。然而，如果SISO DUT12有內(nèi)部問題，例如但不限于設(shè)備12內(nèi)的斷開連接或者電纜損壞，SISO DUT12可能不能夠傳送信號16或者接收的信號16的功率80可能被很大程度上衰減，例如由接收的功率水平-20dB所指示。在這個例子中，被存儲的示例的大約-1OdB的閾值水平82可以被用來與被測試到的近場功率水平相比較，以指示SISO DUT12不能通過近場功率測量測試。
[0041]近場功率測量測試可以被快速并且高效地執(zhí)行，以確定SISO設(shè)備的多種可能的問題，例如12，如果測試系統(tǒng)或者其他操作環(huán)境補償10到20dB給路徑損耗，可能被其他多系統(tǒng)測試忽視而掩蓋掉類似問題。
[0042]近場MIMO功率測量架構(gòu)、系統(tǒng)及方法。
[0043]圖4是測試示例多輸入多輸出(MMO)被測無線通訊設(shè)備(DUT)，例如42，的近場輸出功率的示例MMO測試系統(tǒng)100，例如100a，的簡易視圖96。圖5是測試示例MMO被測設(shè)備(DUT) 42的近場功率所用的示例測試信號脈沖序列128的示意圖120。
[0044]如圖4所示，示例多輸入多輸出(MMO)設(shè)備42可以被放置于DUT測試區(qū)域104內(nèi)，例如104a (圖12)，例如與測試室302 (圖12)相關(guān)聯(lián)，并且定位多輸入多輸出天線44，例如44a-44c，以使其非常相近地相對于一個或多個對應(yīng)MMO測試天線110，例如IIOa-110c，對齊并且具有間隔52，例如52a-52c。測試天線IlOa-1lOc的矩陣108被連接到近場MMO測試接收器102。在目前的測試系統(tǒng)100的實施例中，被測MMO設(shè)備42的天線44a_44c與對應(yīng)的測試天線IlOa-1lOc之間具有IOmm以內(nèi)的間隔52，52a_52c。
[0045]測試信號112被輸入MMO DUT12，其中MMO測試信號112可以最好包括信號脈沖序列112 (圖5),具有多個信號脈沖126,例如126a_126c。如圖5所不的不例信號脈沖序列128包括順序的多個信號脈沖126a_126a,關(guān)于時間122作為功率124的函數(shù)。例如,脈沖126a-126a具有特征功率水平130，起始時間132，例如132a_132c，以及持續(xù)時間134，例如 134a_134c。
[0046]測試信號112通過MMO DUT42被處理，其中對應(yīng)部分，例如126a、126b或者126c，被操控并從DUT天線44a-44c中的一個發(fā)送46舉例來說，對應(yīng)的部分，例如第一脈沖126a，可以最好被從第一天線44a在第一時間122被傳送，第二脈沖126b最好從第二天線44b在第二時間122被傳送，以及第三脈沖126c最好從第三天線44c在第三時間122被傳送。
[0047]在以上的例子中，當?shù)谝幻}沖126a被從第一天線44a傳送，因為信號衰減174的原因，例如174b、174c (圖7)，接收到的第一脈沖126a的近場功率水平124在對應(yīng)的測試天線110上，例如110a，比相鄰測試天線110的，例如IlOb和110c，功率水平124高。
[0048]傳送的MMO信號46通過測試天線110被接收，例如110a_l 10c，以及對于每一個MIMO Tx通道54，例如54a-54c，近場MMO測試接收器102，其中接收到的信號46的功率被測量為114。急于被傳送的信號46的近場接收，例如46a，或者不接收，被測量的功率114，與閾值水平116相比的話，MIMO DUT42通過，例如如果信號被接收到，而且功率水平符合或者超過可接受的閾值水平116的話，或者不通過，例如如果信號不被接收到，或者被接收至|J，但是功率水平在可接受的閾值水平116以下。被測MMO設(shè)備(DUT)42的近場功率124(圖5)因此被測量，例如以確定MMO DUT42是否有問題。
[0049]舉例來說，MMO DUT42可以通常被設(shè)置為在+10分貝(dB)，從MMO天線44中的一個，例如44a，傳送輸出信號46，這樣傳送的信號46通?？梢設(shè)dB從的測試天線110，例如IlOa被接收到，并同樣在進一步衰減后在其他測試天線110,例如IlOb以及IlOc被接收到。然而，如果MMO DUT42有內(nèi)部問題，例如但不限于設(shè)備內(nèi)部斷開連接或者電纜損壞，MIMO DUT42可能不能夠傳送信號46，或者在對應(yīng)的測試天線110接收到的信號的功率可能被大幅度衰減，例如由接收到的信號功率水平為-20dB。在本例中，被存儲的示例閾值水平116，大約為-10dB，可以被用來與測量到的近場功率水平比較，以指示MMO DUT不能夠通過近場功率測量測試。由于該失敗，MMO DUT46最好被拒絕或者重做及重測。
[0050]近場功率測量測試可以被快速而高效地執(zhí)行，以確定MMO設(shè)備42內(nèi)部存在的多種問題，而這些是在其他多系統(tǒng)測試中被忽略的，從而會掩蓋類似問題。
[0051]例如，多系統(tǒng)測試，其他操作環(huán)境也同樣滴，可能對于路徑損耗進行10到20dB的補償。如果MMO設(shè)備或系統(tǒng)的一個Tx通道或者鏈路54損壞或者發(fā)生故障，其他通道或者鏈路54通常會補償。在許多操作環(huán)境下，這樣的錯誤會不被探測到。然而，在需要全負荷的環(huán)境下，例如有問題的MMO設(shè)備，例如長距離操作和/或高流量，由問題的MMO設(shè)備經(jīng)常會被探測到。
[0052]圖6是對示例被測MMO設(shè)備(DUT)42的近場功率測量的示例方法140的流程圖。在步驟142，增強MMO測試系統(tǒng)100，例如IOOa (圖4)或者IOOb (圖11)被提供，被設(shè)置為接收并且測量從一個或多個被測MIMO設(shè)備(DUT) 42發(fā)出的上行鏈路信號46的近場功率。
[0053]在步驟144，被測MMO設(shè)備DUT42被放置于DUT區(qū)域104a，例如在測試室302 (圖12)中，并且被連接到電源以及其他導(dǎo)線，例如但不限于測試信號輸入和/或信號輸出。在步驟146，測試信號112，例如脈沖序列行信號126，被發(fā)送到MMO DUT42。對于每一個MMODUT42的Tx通道54，例如54a_54c，MIMO DUT46被操作以傳送輸出，即從MMO天線44，例如44a,發(fā)出的上行鏈路MIMO信號46,其中輸出信號46代表了測試信號112的一部分,例如脈沖序列行信號128的單一脈沖126a，被操縱到對應(yīng)MIMO天線46的一個。
[0054]當前Tx通道54的，例如54a，MMO信號46在一個或多個測試天線110，例如IlOa-1lOc的矩陣108被接收，其中當前Tx通道54的，例如54a，近場功率124被測量為148。在步驟150，系統(tǒng)100確定MM0DUT46被測量的近場功率是否是可接受的，例如，通過將被測量的近場功率與閾值116 (圖4)比較。
[0055]如果性能確定150是否定的152，例如如果被測量的被測試的Tx通道54的近場功率124不符合及格標準,那么系統(tǒng)100可以提供輸出154以表不失敗,例如但不限于打印的輸出、顯不輸出、聲音、DUT檢查器與測試結(jié)果間相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫或者其他表不方法。
[0056]在一些系統(tǒng)實施例100中，例如原型設(shè)計和/或產(chǎn)品開發(fā)或故障維修，不能通過測試140的設(shè)備46被需要在150繼續(xù)164以讓其他的Tx通道54被測試，或者被修改或修理及重測。在生產(chǎn)中，如果DUT46不能通過任何測試，那么進一步的測試將會被終結(jié)，其中所述單元可以是被轉(zhuǎn)移、標記、重做或者拒絕。
[0057]如果被測Tx通道54，例如54a，的性能確定150是正面的158，例如如果被測量的近場功率124滿足了及格標準，是否由其他剩余的需要在DUT46上被執(zhí)行的測試或者Tx通道54，例如54b和/或54c的確定160被做出。如果所有的測試都完成166，系統(tǒng)100會提供輸出168以表不成功,例如但不限于打印的輸出、顯不輸出、聲音、數(shù)據(jù)庫輸入或者其他表示方法。
[0058]圖7表示對于示例被測MMO設(shè)備(DUT) 42的近場功率測量的第一信號46，例如46a,的不例接收170,例如對應(yīng)于脈沖序列行信號128的第一脈沖126a。圖8表不對于不例被測MMO設(shè)備(DUT)42的近場功率測量的第二信號46，例如46b，的示例接收180，例如對應(yīng)于脈沖序列行信號128的第二脈沖126b。圖9表示對于示例被測MMO設(shè)備(DUT) 42的近場功率測量的第三信號46,例如46c,的不例接收190,例如對應(yīng)于脈沖序列行信號128的第一脈沖126c。
[0059]每一個對應(yīng)DUT天線44的傳送功率130如圖7到圖9所示。舉例來說，如圖7所不，對應(yīng)于信號脈沖序列128的第一脈沖126a的傳送的信號46a是從具有傳送功率水平130的第一 DUT天線44a輸出的。在傳送的信號46a從第一 DUT天線44a被輸出時，其他的天線44,例如44b和44c是不活動的。
[0060]同樣如圖7所示，被傳送的信號46s在對應(yīng)的天線110，例如IlOa處，與被測量的近場功率水平172a —起被接收。如圖7進一步所示，被測量的近場功率水平172a比被系統(tǒng)確定或者存儲的閾值水平176更高，這樣被測試的Tx通道54a可以被確定為158 (圖6)以通過近場性能測試。
[0061]如圖7進一步所示，被接收到的其他相鄰Tx通道54的功率水平，如54b、54c可以被測量，例如與當前被測Tx通道54a的近場功率做比較。例如第二 Tx通道54b (Tx通道B)的近場功率水平172b可能比閾值水平176低，這是因為衰減174b。相似地，第三Tx通道54c (Tx通道C)的近場功率水平172c可能比閾值水平176低，這是因為衰減174c。這樣的衰減通常被期望并確定為是可接受的，只要主要被測試的Tx通道54a的功率水平172a被確定為可接受的158 (圖6)。
[0062]圖8表示對于示例被測MMO設(shè)備(DUT) 42的近場功率測量的第二信號46，例如46b，的示例接收180。如圖8所示，對應(yīng)于信號脈沖序列128的第二脈沖126b的傳送的信號46b是從具有傳送功率水平130的第二 DUT天線44b輸出的。同樣如圖8所示，被傳送的信號46b在具有對應(yīng)的天線110，例如IlOb處，與被測量的近場功率水平172b，與衰減174b相對應(yīng)，一起被接收。如圖8進一步所示，被測量的近場功率水平172b比被系統(tǒng)確定或者存儲的閾值水平176更高，這樣被測試的Tx通道54b可以被確定為158 (圖6)以通過近場性能測試。
[0063]如圖8進一步所示，被接收到的其他相鄰Tx通道54的功率水平，如54a、54c可以被測量，例如與當前被測Tx通道54b的近場功率做比較。例如第一 Tx通道54a (Tx通道A)的近場功率水平172a可能比閾值水平176低，這是因為衰減174a。相似地，第三Tx通道54c (Tx通道C)的近場功率水平172c可能比閾值水平176低，這是因為衰減174c。這樣的衰減通常被期望并確定為是可接受的，只要主要被測試的Tx通道54b的功率水平172b被確定為可接受的158 (圖6)。
[0064]圖9表示對于示例被測MMO設(shè)備(DUT) 42的近場功率測量的第三信號46，例如46c,的示例接收190。如圖9所示，對應(yīng)于信號脈沖序列128的第三脈沖126c的傳送的信號46c是從具有傳送功率水平130的第三DUT天線44c輸出的。同樣如圖9所示，被傳送的信號46c在具有對應(yīng)的天線110，例如IlOc處，與被測量的近場功率水平172c，與衰減174c相對應(yīng)，一起被接收。如圖9進一步所示，被測量的近場功率水平172c比被系統(tǒng)確定或者存儲的閾值水平176更高，這樣被測試的Tx通道54c可以被確定為158 (圖6)以通過近場性能測試。
[0065]如圖9進一步所示，被接收到的其他相鄰Tx通道54的功率水平，如54a、54b可以被測量，例如與當前被測Tx通道54c的近場功率做比較。例如第一 Tx通道54a (Tx通道A)的近場功率水平172a可能比閾值水平176低，這是因為衰減174a。相似地，第二 Tx通道54b (Tx通道B)的近場功率水平172b可能比閾值水平176低，這是因為衰減174b。這樣的衰減通常被期望并確定為是可接受的，只要主要被測試的Tx通道54c的功率水平172c被確定為可接受的158 (圖6)。
[0066]圖10表示了替代的被測MMO設(shè)備(DUT)42的近場功率測量的第三信號46，例如46c,的示例接收200，該信號反映了近場MMO功率水平172，例如172c，太低或者丟失。例如,如圖10所不,被傳送的信號46c,對應(yīng)于信號脈沖序列128的第三脈沖126c,被從具有傳送功率水平130的第三DUT天線44c處輸出。同樣如圖10所示，被傳送的信號46c與被測的近場功率水平172c，對應(yīng)于衰減172c，一起，在對應(yīng)的測試天線110，例如110c，處被接收。同樣如圖10所示，被測量的近場功率水平172c比被系統(tǒng)100確定或儲存的閾值水平176低，這樣被測Tx通道54c可以被確定為152 (圖9)以不通過近場功率測量測試。
[0067]如圖10進一步所示，被接收到的其他相鄰Tx通道54的功率水平，如54a、54b可以被測量，例如與當前被測Tx通道54c的近場功率做比較。如圖10所示的第一 Tx通道54a(Tx通道A)的近場功率水平172a可能同樣比閾值水平176低，這是因為衰減174a。相似地，如圖10所示的第二 Tx通道54b (Tx通道B)的近場功率水平172b可能比閾值水平176低，這是因為衰減174b。因為當前被測Tx通道54c的功率水平172c被確定為不可接受的152，另外的次要的額外的衰減，即相鄰的Tx通道54、54a、54b可能提供進一步的失敗的確認，并且可能提供額外的信息，例如為了 DUT故障修復(fù)。同樣如圖9和圖10所示，在次要的Tx通道54，例如54a、54b所測量的增加的衰減可以被用來與一個或更多的次要閾值202比較，例如表示次要的Tx通道是否可以補償主要Tx通道，例如54c，的失敗。
[0068]圖11是用于測量示例多輸入多輸出(MMO)無線通信被測設(shè)備(DUT)，例如42，的輸出功率的替代功率測量系統(tǒng)100，例如100b，的簡易示意圖。
[0069]如圖11所示，示例多輸入多輸出(MMO)設(shè)備42可以被放置于DUT測試區(qū)域104內(nèi)，例如104a (圖12)，例如與測試室302 (圖12)相關(guān)聯(lián)，并且設(shè)置這樣多輸入多輸出天線44，例如44a-44c，非常相近地相對于單個對應(yīng)MMO測試天線110對齊并且具有間隔52，例如52a-52c。測試天線110被連接到近場MMO測試接收器102。在目前的測試系統(tǒng)100的實施例中，被測MMO設(shè)備42的天線44a-44c與對應(yīng)的測試天線110之間具有IOmm以內(nèi)的間隔 52, 52a-52c0
[0070]測試信號112被輸入MMO DUT12，其中MMO測試信號112可以最好包括脈沖序列信號112 (圖5)，具有多個信號脈沖126，例如126a-126c，例如對應(yīng)于每一個被檢測的MIMOTx通道54，例如54a-54c，以及天線44，例如44a-44c。測試信號112通過MMO DUT42被處理，其中對應(yīng)部分，例如126a、126b或者126c被操縱并順序從DUT天線44a_44c中的一個傳送46。例如，對應(yīng)部分，例如第一脈沖126a最好從第一天線44a在第一時間122a被傳送，第二脈沖126b最好從第二天線44b在第二時間122b被傳送，以及第三脈沖126c在第三時間122c從第三天線44c被傳送。
[0071]被傳送的MMO信號44a、44b、44c通過測試天線110以及近場MMO測試接收器102被接收，其中對于每一個MMO Tx通道54，例如54a-54c，接收到的信號443的功率被測量為114。基于每一個被傳送的信號44，例如44a，的近場接收或者不被接收，和/或被測量的功率114，例如與閾值水平116相比，MIMO DUT42通過158，例如如果信號被接收并且功率水平114滿足或者超過可接受的閾值水平116，或者失敗，例如如果信號沒有被接收，或者被接收但是功率水平114在可接受的閾值水平116之下。被測MMO設(shè)備(DUT) 42的近場功率124 (圖5)因此被測量，例如以確定MMO DUT42內(nèi)部是否存在問題。
[0072]近場功率測量測試可以被快速而高效地執(zhí)行，以確定MMO設(shè)備42內(nèi)部的種類廣泛的問題，這些問題在其他多系統(tǒng)測試中被忽略，從而會掩蓋類似問題。例如，如果測試系統(tǒng)或者其他操作環(huán)境對路徑損耗補償大約10到20dB。
[0073]在如圖11所示的替代系統(tǒng)IOOb中，單一天線110被設(shè)置為從每一個天線44那里，例如44a-44c,接收傳送46。替代系統(tǒng)IOOb同樣最好對近場衰減作補償。
[0074]近場MMO功率測量系統(tǒng)100，例如100a，100a,因此隨時提供對于MMO設(shè)備有效的測試，例如以隨時探測到MIMO設(shè)備的一個或多個Tx通道54的問題。因為測試室在近場環(huán)境中被固有地執(zhí)行的，測試區(qū)域104a的需求被最小化。此外，傳統(tǒng)3X3或4X4MM0設(shè)備42的所有Tx通道54的測試可以在I分鐘之內(nèi)被執(zhí)行。與近場MIMO功率測量系統(tǒng)100形成鮮明對比的是，對于這樣一個MMO設(shè)備的所有近場以及遠場點的測試的時間需要最少是5到10分鐘。因此，近場MMO功率測量系統(tǒng)100提供了巨大價值，特別是在大批量生產(chǎn)的情況下。
[0075]圖12是可以被設(shè)置為近場MMO功率測量測試系統(tǒng)100或者可以與近場MMO功率測量測試系統(tǒng)100 —起使用的示例增強近場MIMO無線測試系統(tǒng)300的示意圖。測試室302包括第一區(qū)域104a，第二區(qū)域104b，以及第三區(qū)域104c。被測設(shè)備(DUT) 42被放置于第一區(qū)域104a中。第一區(qū)域104a最好包括射頻屏蔽，例如但不限于雙層金屬、網(wǎng)格、織物、涂料和/或泡沫。
[0076]在一些實施例中，近場MMO無線測試系統(tǒng)300可以包括與近場MMO功率測量系統(tǒng)100相同的架構(gòu)，而在其他近場MMO無線測試系統(tǒng)300中，測試架構(gòu)可以包括與近場MIMO功率測量系統(tǒng)100不同的架構(gòu)。
[0077]增強近場MIMO無線測試系統(tǒng)300提供了標準系統(tǒng)以及模擬模型以充分地測試MIMO設(shè)備42的性能，所述性能既是近場性能也是遠場性能。例如，在一些實施例300中，MIMO設(shè)備46的遠場性能最好在近場MMO測試系統(tǒng)300中被模擬。增強近場MMO無線測試系統(tǒng)300可以最好被設(shè)置為進行近場MIMO功率測量測試140。
[0078]天線矩陣108包括一個或多個測試天線110，例如IlOa-1lOd,這些天線被置于第一測試室104a中并從中延伸出318。天線矩陣108通過318與射頻衰減單元320相連接。進一步，參考天線(REF)312被放置于第一測試區(qū)域104a中并從中延伸出316，并且被連接到在射頻衰減單元中的儀表322。在目前的系統(tǒng)實施例中，儀表322包括射頻與微波功率計322，為增強近場MIMO無線測試系統(tǒng)300的自校準提供同時多通道掃描測量。
[0079]天線矩陣108中的天線110中的每一個，例如IlOa-1lOd最好包括時分雙工(TDD)天線110，可以應(yīng)用時分多路復(fù)用，例如分離向外(上行鏈路)信號46和返回(下行鏈路)信號46。
[0080]例如，在4X4的設(shè)置中，每一個DUT42包括四個時分多路復(fù)用(TDM)天線44，其中設(shè)備天線44a-44d中的每一個被設(shè)置為既傳送上行鏈路信號46也接收被合并的下行鏈路信號46。對于這樣的一個4X4的設(shè)置而言，測試DUT42的MMO性能，測試系統(tǒng)300中的四個測試天線IlOa-1lOd中的每一個被設(shè)置為同時接收被合并的上行鏈路信號46，以及傳送下行鏈路信號46，最好是被衰減的并且被合并以模擬一個或多個測試天線110和設(shè)備天線44a-44d的距離52。測試天線IlOa-1lOd包括測試系統(tǒng)300的部分以及通常包括在DUT測試區(qū)域104a中的標準MIMO天線。
[0081]天線矩陣108提供了輸入通道318 (圖14)，例如4X4DUT42與4X4MM0測試系統(tǒng)300的四條通道318a-318d，所述通道被連接到信號處理電路321，例如通過輸入信號處理組件323，其中信號處理電路321包括可編程的衰減器組件324。
[0082]可編程衰減器組件324通常包括多個可編程衰減器，例如324-324d(圖13、圖14)，對應(yīng)于多個天線通道318中的每一個。
[0083]可編程衰減器324中的每一個被設(shè)置為為多個天線通道318a_318d中的每一個模擬現(xiàn)實時間中的距離。例如，在目前的MMO測試系統(tǒng)實施例300中，可編程衰減器324最好被設(shè)置為從O米到I千米或更多的范圍中的任何距離。
[0084]可編程衰減器324被連接到至少一個巴特勒矩陣(Butler matrix) 326,被設(shè)置為合并多個MMO信號，以模擬一個或多個現(xiàn)實世界的情況，例如模擬多個距離52上的合并的MMO信號。一些系統(tǒng)實施例300被設(shè)置為提供在巴特勒矩陣組件326以及沒有巴特勒矩陣的直接或者同一條通道間可選擇的切換，例如在2.4千兆赫組件126a (圖13、圖14)與5.0千兆赫組件326b (圖13、圖14)間。
[0085]因此系統(tǒng)300最好被設(shè)置為調(diào)節(jié)衰減，模擬被測設(shè)備42與測試天線110之間的距離52，例如52a、52b。衰減最好是被電子編程的，并且最好是不同的，例如獨立的或者串聯(lián)的。
[0086]巴特勒矩陣組件326的輸出，例如通過輸出信號處理組件330，被連接到輸出口436 (圖13)，可以連接的350、346到校準模塊338，或者到⑶T模塊340，例如被放置于第三測試區(qū)域104c中。
[0087]連續(xù)波信號源336，例如被放置于射頻衰減單元320中，同樣是可連接337到校準模塊338。在一些目前的系統(tǒng)實施例300中，示例信號源336具有范圍從20MHz到6GHz的頻率。為了校準，信號源336被設(shè)置為在需要的頻率上產(chǎn)生連續(xù)波(CW)信號，并被輸送入天線矩陣318，即天線鏈318，并且接下來相應(yīng)地使用功率計392、322。
[0088]如圖12所示的示例測試系統(tǒng)300，包括4X4QC測試基站300，用以測試4Tx通道MIMO設(shè)備42的近場性能。增強系統(tǒng)300提供了在模擬顯著更大，即遠場，環(huán)境下，在小，即近場，形狀因數(shù)中的測試，其中系統(tǒng)300準確地確定DUT42在現(xiàn)實世界MMO環(huán)境中的性能。
[0089]在圖12所示的示例測試系統(tǒng)300中，在組件間的，例如316、318、337、346等，一根或多根電纜最好包括同軸射頻同軸電纜，具有合適的連接器，例如但是不限于小型版本A(SMA)連接器。其他電連接，例如但不限于在位于測試室302的第三區(qū)域104c中的組件之間的信號連接，可以包括RJ45連接線和連接器。[0090]圖13是示例射頻衰減單元320的示意圖380，例如是針對于近場MMO無線測試系統(tǒng)300的。如圖13所示的射頻衰減單元320被安裝在外殼381內(nèi)。圖14是位于能夠和天線矩陣108連接的進口 383與能夠和校準模塊338和⑶T模塊340連接的出口 436之間的，射頻衰減單元320中的一條通道318的具體部分示意圖440。
[0091]如圖13所示，信號源336的輸入被388連接到USB接口 390。信號源336的輸出被連接到射頻放大器382，流入功率分離器/組合器(PS)組件384。在目前的示例系統(tǒng)300中，射頻放大器382包括寬帶功率放大器382。PS組件384被連接到輸出386，輸出386可以通過337連接到校準模塊338 (圖12、圖15)。PS組件384同樣可以連接到功率計392，被394連接到相應(yīng)的USB接口 396。
[0092]同樣如圖13所示，參考天線電纜316是可以連接到參考輸入接口 398，該接口 198被連接到參考信號功率計322。參考信號功率計322同樣通過400被連接到相應(yīng)的USB接口 402。在目前的系統(tǒng)實施例中，功率計322以及392包括射頻與微波功率計。
[0093]如圖13和圖14所示的示例信號處理電路321包括位于輸入口 383與可編程衰減器324之間的輸入信號處理組件323。在一些實施例中，輸入信號處理組件323包括相應(yīng)于測試天線矩陣108的每一個天線110的,例如IlOa-1lOd,墊442以及直流鎖(DC block)444，被連接到相應(yīng)的每一個信號通道318，例如318a，的衰減模塊。在一些目前的實施例中，可編程衰減器324，例如324a-324d，包括固態(tài)可編程衰減器。
[0094]如圖13和圖14所示的示例信號處理電路321同樣也包括位于可編程衰減組件324，例如324a，與一個或多個相應(yīng)的巴特勒矩陣模塊326之間的后衰減處理組件325。在一些實施例中，后衰減處理組件325包括直流鎖446、墊448以及8個射頻切換組件450。在一些目前的實施例中，射頻切換組件450包括單極多投(SPnT)射頻開關(guān)。
[0095]如圖13與圖14所示，在信號處理電路321中的每一個信號通道318，例如318a，可以包括一個或多個巴特勒矩陣模塊326,例如326a、326b。例如如圖14所不的第一巴特勒矩陣模塊326a包括用于2G操作的4X4模塊。在當前的RF衰減模塊320的示例實施例中第一巴特勒模塊326a包括BC44-30型模塊，能夠通過蒙大拿州貝爾格萊德的EmhiserTele-Tech, Incorporated公司得到。同時,如圖14所示的第二巴特勒矩陣模塊326b最好包括用于5G操作的4X4模塊，在一個目前的實施例中包括BC44-31型模塊，同樣能夠通過Emhiser Tele-Tech, Incorporated公司得到。此外，信號處理電路321可以進一步包括射頻衰減墊組件452和/或矩陣支路或同一連接453。
[0096]如圖13和圖14所不的不例信號處理電路321同樣包括輸出信號處理組件330,位于巴特勒矩陣組件326與輸出口 436之間，例如包括但不限于8個射頻切換組件454、墊組件456以及PS組件458。在一些目前的實施例中，射頻切換組件454包括單極多投(SPnT)射頻開關(guān)。墊組件456通常包括射頻衰減墊，這樣可以將輸出信號的等級降低到可以接受的等級，用以輸入到任何校準模塊338或者⑶T模塊340中。
[0097]射頻切換組件450與454允許如圖13和圖14所示的示例實施例300對于每一個天線通道318而言，在每一個天線通道的巴特勒矩陣組件326的模塊之間，例如在第一巴特勒矩陣模塊326a、第二巴特勒矩陣模塊326b、射頻衰減墊組件452或者矩陣支路連接453中任何兩個之間，可以控制地切換。
[0098]如圖13進一步所示，射頻衰減模塊320進一步包括控制板430，具有一個或多個電源輸入432，例如5伏直流電源432a、24伏直流電源432b和/或12伏直流電源432c。控制板430控制多個射頻衰減模塊324內(nèi)的模塊，例如包括繼電器、可編程衰減器324和在組件與通道318之間需要的任何切換組件中的任何一個或幾個。
[0099]在一些系統(tǒng)實施例300中，控制板430被設(shè)置為提供在巴特勒矩陣組件326之間的可選擇的切換，例如在2.4千兆赫組件326a (圖13、圖14)以及5千兆赫組件326b (圖13、圖14)之間。同樣的，控制板430最好可以被設(shè)置為提供在多個頻率上同時操作，例如同時的2.4千兆赫以及5千兆赫操作。
[0100]圖15是用于近場MMO無線測試系統(tǒng)300的示例校準模塊338的示意圖480，通常包括金屬外殼482。4路功率分配器484，即功率梳484，被安裝在外殼482內(nèi)部，并被337連接到射頻衰減模塊320的信號源336。在目前的示例系統(tǒng)實施例300中，4路功率分配器484包括射頻功率分配器/組合器，額定頻率在2GHz到8GHz之間。輸出486，例如4X4系統(tǒng)的486a-486d，從功率分配器484延伸出來到對應(yīng)的分離器/組合器模塊488，例如488a-488d。在目前的系統(tǒng)實施例300中，分離器/組合器模塊488a_488d包括射頻功率分配器/組合器。
[0101]校準模塊338允許對于增強測試系統(tǒng)300的自動校準，使用從頻率源336得到的已知的樣本信號。已知的信號通過功率梳484以及分離器/組合器488被傳送到346、350進入所有的四條通道318，例如318a-318d。射頻開關(guān)450和454 (圖14)被控制以停用或關(guān)閉除了一個以外的所有通道318。例如，3條通道318b-318d被“關(guān)閉”以終止相應(yīng)的信號，而通道318a仍然保持“開啟”。被選中的“開啟”通道318，例如318a，載有從頻率源336得到的信號，通過在測試室104a中的開關(guān)450、巴特勒矩陣326、墊448、相應(yīng)的衰減器324，例如324a，以及向上到達相應(yīng)的天線110，例如110a。
[0102]利用功率計392 (圖13)，信號在通過337進入校準模塊338的信號源處被測量。利用同一個功率計392，或者第二功率計322，信號在測試室104a的參考天線312處被測量。這兩個測量方法，當被加入時，提供了被測試通道318的，例如318a，路徑損耗。因為信號已經(jīng)已知了，被發(fā)送以及接收的信號可以被與被用來作為參考的原始信號比較。
[0103]同樣的方法對于其他三條通道318，例如318b_318的，被重復(fù)，通過調(diào)節(jié)頻率源336到需要的Tx通道頻率，選擇要被校準的通道318。
[0104]圖16是近場MMO無線測試系統(tǒng)300的示例⑶T模塊340的示意圖500，包括金屬外殼502，具有被確定的內(nèi)部區(qū)域504。黃金受測單元(⑶T) 506包括無線MMO設(shè)備506，一致可以滿足所有需要的性能參數(shù)，因此能夠提供吞吐量屏蔽，包括每一個數(shù)案件或范圍層級的最小的以Mbps為單位的允許的吞吐量，通過該屏蔽可以比較被測設(shè)備42的性能。
[0105]如圖16所示，黃金受測單元(⑶T)506被放置在⑶T模塊外殼的內(nèi)部區(qū)域504。信號電纜508被連接到⑶Τ506，比如將346，例如通過8個SMA連接器346，連接到射頻衰減模塊320。在一些實施例中，信號電纜508包括射頻電纜508，例如射頻干擾電纜。其他連接也被實施到⑶T設(shè)備506，例如功率連接510，例如12伏特DC、RJ45連接器512以及USB連接514。
[0106]增強MMO測試系統(tǒng)300可以被設(shè)置為很多種大小，例如但不限于測試3 X 3或4X4MM0設(shè)備42。舉例來說，被設(shè)置為涉及和/或開發(fā)的增強MMO測試系統(tǒng)300可以擁有相對大的第一區(qū)域104a，例如具有約27立方米的體積，例如，具有3米的邊長。增強MMO測試系統(tǒng)300可以隨時模擬現(xiàn)實世界環(huán)境，并同樣也可以補償測試環(huán)境中的不同。因此，對于生產(chǎn)測試來說，增強MMO測試系統(tǒng)300可以隨時被設(shè)置具有較小的，即近場，形狀因數(shù)，以降低所述室的成本和/或復(fù)雜程度。
[0107]增強MMO測試系統(tǒng)300的每一個實施例提供在干擾被降低的物理環(huán)境中，足夠的多部分功能以最大化對于被測設(shè)備42的性能檢驗。
[0108]增強近場MMO無線測試系統(tǒng)300可以在一個相對小的形狀因數(shù)中被呈現(xiàn)，被設(shè)置為測試很多種MIMO設(shè)備42，對多個無線電Tx通道54a-54d的每一個，一直到其執(zhí)行上行和下行操作的最大帶寬。Tx通道的操作最好是持續(xù)活躍的，這樣每一個被傳送的信號可以在他們的目的地被合理地接收。
[0109]增強近場MMO無線測試系統(tǒng)300被設(shè)置為在近場測試環(huán)境中操作，當模擬性能和/或提供與提供反映被測設(shè)備(DUT)42在真實事件環(huán)境下的性能的結(jié)果的關(guān)聯(lián)。因此增強系統(tǒng)300提供了在小，即近場，形狀因數(shù)中，而模擬非常大，即遠場，環(huán)境的測試環(huán)境。其中系統(tǒng)準確地確定DUT在真實MMO環(huán)境下的性能。
[0110]增強近場MIMO無線測試系統(tǒng)300最好被設(shè)置為提供一下任何的近場測試:
?產(chǎn)品開發(fā)；
?廣品檢驗；和/或 ?產(chǎn)品生產(chǎn)和運輸，例如質(zhì)量控制。
[0111]同樣的，近場MIMO無線測試系統(tǒng)300的相對形狀因數(shù)，即尺寸，可以被適當?shù)卣{(diào)整以適合進行測試的類型。例如，產(chǎn)品開發(fā)測試最好在較大的測試室中進行，比如但不限于:
?較大的測試天線110 ；
?對于不同或者額外的儀器和/或傳感器的空間；
?對于工程師和/技術(shù)人員的空間；
?對于較大原型設(shè)備的空間；和/或
?增加的到DUT42、天線、110、322、電纜或連接中任何東西的連接。
[0112]為了產(chǎn)品生產(chǎn)和運輸?shù)腗MO設(shè)備42的測試可以最好在一個或多個設(shè)備提供商處進行，例如與一個或多個原始設(shè)備制造商(ODM)—起，例如合約制造商和/或芯片組提供商。近場MMO無線測試系統(tǒng)300的相對形狀因數(shù)，即尺寸，是與在生產(chǎn)環(huán)境中對DUT42進行測試相適應(yīng)的，例如，在ODM廠商處，其中空間、成本以及測試速度變得更加重要。在這樣的測試環(huán)境下，小規(guī)模測試室302可以被使用，具有相對小的DUT區(qū)域104a，其中近場MMO無線測試系統(tǒng)300可以提供在DUT42的全頻帶寬度上的性能測試，其利用了與可以精確地反映DUT42對于不同程度的路徑損耗的下行鏈路和/或上行鏈路的性能，即反映在不同距離52上DUT的性能有關(guān)的信號模擬以及數(shù)據(jù)。
[0113]對于特定的DUT42的集合來說，近規(guī)模MMO性能追蹤最好使用不同的測試室302，例如既在較大的近規(guī)模室302也在較小的近規(guī)模室302，其中性能結(jié)果可以在兩個不同的室302間比較。舉例來說，已知的被測設(shè)備DUT42的性能可以被用來與在不同的室302中的同樣的設(shè)備DUT42的性能比較，例如為了確認新的近規(guī)模室302對于接下來的測試，例如140，的適用性。在一些實施例中，比較最好是在一個或多個數(shù)據(jù)點之間，和/或在全部性能圖表。
[0114]在另一個例子中，一個或多個無線MMO DUT42的性能，比如新的MMO產(chǎn)品系列的代表，可以在第一，即已知并且信任的，較大的近場室302中測試，例如為了建立產(chǎn)品系列的基準規(guī)范，同時建立上行鏈路和/或下行鏈路吞吐量在不同路徑損耗上可以接受的容忍限度，其中路徑損耗與設(shè)備在不同距離上，即范圍，的衰減有關(guān)。
[0115]接著，質(zhì)量控制測試可以在任何相同的或者不同的測試系統(tǒng)300上執(zhí)行，例如被設(shè)置為用于有時間和成本效率生產(chǎn)測試，其中產(chǎn)品DUT42的性能被檢驗并且被用來與一個或多個之前確立的值和容忍度相比較。
[0116]因此，在產(chǎn)品開發(fā)中，無線MMO設(shè)備42可以在一開始在全規(guī)模室被測試。在之后的開發(fā)階段或者之后的階段，即批量生產(chǎn)，測試可以在增強，即小規(guī)模，測試系統(tǒng)300中進行，這樣會提供對于質(zhì)量控制測試優(yōu)化的組織，以及較少的時間和成本。
[0117]圖17是增強MMO測試系統(tǒng)100、300的示例測試室302的部分剖面圖600。在一些測試室302的實施例中，DUT42或者天線110的矩陣108，例如IIOa-110d，中的任一，相對于對方而言是可移動的604。例如，如圖17所示，移動機構(gòu)606最好提供被測設(shè)備DUT42在一個或多個方向602上的可控制的移動604，例如包括在X軸向上的602x、在y軸向上的602y和/或在z軸向上的602z。
[0118]如圖17所示的天線110，例如IlOa-1lOd,的矩陣108，最好是基于特定的MMO測試系統(tǒng)100、300進行的測試類型而確定的。例如，在被設(shè)置為用于最初產(chǎn)品開發(fā)的大規(guī)模系統(tǒng)100、300，天線110的選擇的尺寸和/或花費的限制較少，而在需要的精準度和/或靈敏度上有更多限制。在目前的被設(shè)置為進行這種測試的系統(tǒng)中，測試天線費用為將近每一個$10，000。相反,對于被設(shè)置為用于之后的質(zhì)量控制的較小規(guī)模的系統(tǒng),例如100、300，其天線110在尺寸和/或花費的選擇上有更多的限制。在當前被設(shè)置為用于這些質(zhì)量控制測試的系統(tǒng)中，測試天線110的花費將近每一個$100。
[0119]一些組件被選擇以降低一些增強測試系統(tǒng)100、300的成本，例如為了需要，在有限數(shù)量的衰減水平上的吞吐量、其他部分和組件，例如但不限于任何一個標準部分、電纜、儀器、處理器、控制器或存儲，的性能的基本確認。
[0120]如圖17所示，測試天線IlOa-1lOd的矩陣108包括增強MMO測試系統(tǒng)100、300的一部分，以及通常包括在DUT測試區(qū)域104a內(nèi)部的標準MMO天線。天線連接318 (圖15，通常包括電纜，例如SMA電纜，所述電纜從DUT測試區(qū)域延伸出來，例如直接，或通過接頭，例如同軸電纜接頭，所述接頭能夠連接到一個或多個向射頻衰減模塊320延伸的電纜連接，例如通過連接區(qū)域104。
[0121]相似地，被測設(shè)備DUT42，例如通過DUT測試區(qū)域內(nèi)的接頭，可連接到任何電源，同樣也到輸入和輸出信號連接334(圖12)。在測試中，一個或者多個輸入信號334,例如從控制器332 (圖12)得到的，被發(fā)送到DUT42，為了測試方法以及上行鏈路性能。相似地，接收到的MMO無線MMO下行鏈路信號被DUT42接收并且處理，其中結(jié)果下行鏈路信號334被傳送334并在測試過程中被分析。
[0122]如同樣在圖17中所示一樣，測試天線110的矩陣108，例如110a_l 10d，最好可以被設(shè)置在靠近彼此，例如在他們之間具有一致的距離612。在一個目前系統(tǒng)實施例300中，天線距離612是1cm，允許天線110在近場環(huán)境104a中操作，當在自由空間中模擬任何需要的范圍是，這個環(huán)境可以從近場到長距離。
[0123]如圖17進一步所示，DUT測試區(qū)域104a較佳地可以包括吸收組件610，例如以顯著地降低或者消除反射的射頻信號，例如可以位于DUT區(qū)域104的所有內(nèi)表面上，例如頂部、底部、邊，以及包括進入門614。
[0124]一旦DUT42被放置于DUT測試區(qū)域104a內(nèi)部并被連接到電源和信號連接334，進入門614被關(guān)閉，而且系統(tǒng)300啟動DUT42，以檢查和測試DUT42的所有被測參數(shù)和/或模式。
[0125]當如圖17所示的示例DUT測試區(qū)域104a包括門614，DUT測試區(qū)域104a的入口614最好是被設(shè)置于相對于內(nèi)區(qū)域104a的任意位置。例如，在一些為執(zhí)行生產(chǎn)測試，例如140，的系統(tǒng)設(shè)置100、300中，入口，614可以被設(shè)置在DUT區(qū)域104a的頂部，其中被測試的DUT42在DUT區(qū)域104a的腳底的位置，例如在包括快速電源、輸入以及輸出信號連接的測試夾具上，例如RJ45連接器。在這樣的設(shè)置中，一旦DUT42連接并啟動，進入門614就被關(guān)閉，那么測試就能夠開始。
[0126]如圖12和圖17所示，一大部分的與多輸入多輸出(MMO)有關(guān)的控制、硬件和連接可以最好位于遠離DUT區(qū)域104a的地方，例如在中間區(qū)域104b和/或后端控制區(qū)域104c內(nèi)。舉例來說，測試天線矩陣108的后端和天線電纜318最好被規(guī)劃為穿過中間區(qū)域，例如通過板側(cè)艙壁314激活室。無線信號的發(fā)送和接收是混合的，這是與真實世界的被測設(shè)備42的操作一致的，這是為了實施恰當?shù)胤从吃O(shè)備42被需要如何操作的近場MMO測試。MMO測試的測試結(jié)構(gòu)和方法的設(shè)計是可以擴展適用到不同的系統(tǒng)實施例100、300中，甚至可能被要求做生產(chǎn)測試的小形狀因數(shù)中。
[0127]因此，增強近場MMO無線測試系統(tǒng)300被設(shè)置為既實施上行鏈路測試也實施下行鏈路測試，以模擬不同距離上的多通路操作，針對于多個模式和/或步驟，例如確定被測設(shè)備42的作為路徑損耗(以dB為單位)的函數(shù)的吞吐量(以兆每秒為單位)。
[0128]在一些系統(tǒng)實施例300中，例如為了產(chǎn)品開發(fā)，測試可以在廣泛的上行鏈路和/或下行鏈路路徑損耗下被實施，這樣所有的曲線都指向吞吐量歸為O的點。在另一些實施例300中，例如為了產(chǎn)品質(zhì)量控制，測試可以在特定的范圍內(nèi)實施，例如為了確定性能在一部分范圍內(nèi)符合所期望的及格標準。此類測試可以不要求測試遠的范圍，即，所有的曲線都指向吞吐量歸為O的點，因為此類測試會花費過多的時間并不能夠得出對于生產(chǎn)環(huán)境而言有用的信息。
[0129]一些增強MMO無線測試系統(tǒng)300于此被描述以進行對MMO設(shè)備的近場測試，應(yīng)當了解許多結(jié)構(gòu)和方法可以優(yōu)先被用來進行組件的遠場測試，例如為了測試天線。舉例來說，增強無線測試系統(tǒng)300可以最好被設(shè)置為提供遠場測量，例如為了被動天線測試。此類系統(tǒng)300最好提供二維圖、模擬性能和/或正視圖，例如從一個或多個天線處得到頻譜效率。
[0130]雖然本發(fā)明引用最佳實施例在此被描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員會注意到其他的應(yīng)用在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以被用來替代這里已經(jīng)被描述的應(yīng)用。相應(yīng)地，本發(fā)明應(yīng)當僅被包括的權(quán)利要求限制。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括以下步驟: 將多輸入多輸出(MMO)設(shè)備相對于至少一個測試天線放置，其中所述MMO設(shè)備包括多個傳送(Tx)通道，其中多個Tx通道中的每一個具有與之相應(yīng)的MIMO天線，以及其中所述MIMO設(shè)備被放置，這樣所述MIMO天線被置于與至少一個測試天線相近的位置； 啟動所述MIMO設(shè)備； 向所述MMO設(shè)備提供脈沖序列信號，其中所述脈沖序列信號包括相應(yīng)與每一個所述Tx通道的脈沖；以及 對于所述多個Tx通道中的每一個， 發(fā)送與從所述當前被測試的Tx通道對應(yīng)的所述MMO天線得到的相應(yīng)脈沖有關(guān)的上行鏈路信號， 通過所述至少一個測試天線接收從相應(yīng)MMO天線得到的上行鏈路信號， 測量所述接收到的上行鏈路信號的功率，以及 在所述測量到的所述當前被測試的Tx通道的功率的基礎(chǔ)上，提供輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括步驟: 將所述測量到的所述多個Tx通道的接收到的上行鏈路信號的功率與閾值水平相比較； 其中所述被提供的輸出是 基于所述比較的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中閾值水平包括被存儲的閾值或者被確定的閾值之中任一。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中如果所述多個Tx通道中的一個或多個的所述被接收到的信號的被測量出的功率小于所述閾值水平，所述被提供的輸出包括所述MMO設(shè)備有問題的指示。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述指示包括了所述MMO設(shè)備的Tx通道具有比所述閾值水平低的輸出功率水平的鑒定。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括步驟: 將所述MIMO設(shè)備從生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述MIMO設(shè)備的轉(zhuǎn)移包括將所述設(shè)備轉(zhuǎn)移到拒絕區(qū)域或者重做區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述MIMO天線被放置在距離至少一個測試天線IOmm以內(nèi)的位置。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個測試天線包括多個測試天線。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述測試天線的熟練與MMO天線的數(shù)量相匹配，并且其中所述MIMO天線以及所述測試天線被設(shè)置為提供在相應(yīng)天線對之間相似的間隔。
11.一種系統(tǒng),包括: 測試天線矩陣，包括至少一個測試天線； MIMO測試室，被設(shè)置為接收相近于所述測試天線矩陣的MMO設(shè)備，其中所述MMO設(shè)備包括多個傳送(Tx)通道，其中所述多個Tx通道的每一個具有對應(yīng)的與之相關(guān)的MIMO天線.啟動所述MMO設(shè)備的機構(gòu)；提供一系列被順序從所述MMO設(shè)備的所述單一天線傳送的脈沖的機構(gòu)； 至少一個處理器，其中所述至少一個處理器被設(shè)置為 測量所述接收到的上行鏈路信號的所述功率，以及 在所測量當前被測Tx通道的功率的基礎(chǔ)上提供輸出。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個處理器被進一步設(shè)置為，將所測量的所述接收到的所述多個Tx通道中的每一個的上行鏈路信號的功率與閾值水平相比較； 其中所述被提供的輸出是基于所述比較的。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述閾值水平包括被存儲的而與之或者被確定的閾值中的任一。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中如果所述被測量出的所述多個Tx通道中的一個或多個的接收到的上行鏈路信號的功率比所述閾值水平低，那么所述被提供的輸出包括所述MIMO設(shè)備有問題的指示。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述指示包括所述MIMO設(shè)備的哪一條Tx通道具有比所述閾值水平低的功率水平的鑒定。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，進一步包括: 將所述MIMO設(shè)備從生產(chǎn)線移除的機構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述用于移除所述MIMO設(shè)備的機構(gòu)包括以下任 用于將所述MIMO設(shè)備轉(zhuǎn)移到拒絕區(qū)域的機構(gòu)，或 用于將所述MIMO設(shè)備轉(zhuǎn)移`到重做區(qū)域的機構(gòu)。
18.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述MIMO天線被放置于與至少一個測試天線相距IOmm之內(nèi)的位置。
19.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個測試天線包括多個測試天線。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述測試天線的數(shù)量與MMO天線的數(shù)量相匹配，并且其中所述MMO天線以及所述測試天線被設(shè)置為提供在對應(yīng)的天線對之間相似的間隔。
21.—種設(shè)備,包括: 測試天線矩陣，包括至少一個測試天線； 用于接收與測試天線矩陣相近的MMO設(shè)備的機構(gòu)，其中所述MMO設(shè)備包括多個傳送(Tx)通道，其中所述多個Tx通道的每一個具有相應(yīng)的與之相關(guān)的MIMO天線； 用于將測試信號發(fā)送到所述MIMO設(shè)備的機構(gòu)； 用于單一操控所述測試信號的至少部分至所述MIMO設(shè)備的單一 Tx通道的機構(gòu)，其中所述被操控的部分通過所述相應(yīng)的MIMO天線被單獨從單一的Tx通道傳送； 用于接收通過所述測試天線矩陣得到的所述被操控的測試信號的被傳送的部分的機構(gòu)； 至少一個處理器，其中所述至少一個的處理器被設(shè)置為測量所述被接收到的被操控的測試信號的部分的功率，以及 在所述被接收到的所述被操控的測試信號的被傳送的部分的被測量到的功率的基礎(chǔ)上提供輸出。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中至少一個處理器被進一步設(shè)置為將被測量到的所述被接收到的所述被操控的測試信號的所述被傳送的部分的功率與閾值水平相比較； 其中所述被提供的輸出是基于所述比較的。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述閾值水平包括被存儲的閾值或者被確定的閾值中的任一。
24.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中如果所述被測量出的所述被操控的測試信號的所述被接收的被傳送部分的功率比所述閾值水平低，那么所述被提供的輸出包括所述MMO設(shè)備有問題的指示。`
【文檔編號】H04B17/00GK103873117SQ201310667553
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】約瑟夫·阿麥蘭·勞爾·伊曼紐爾, 喬納森·M.·哈默爾 申請人:網(wǎng)件公司