用于测试无线设备的波束形成能力的方法及系统技术方案

在一些实施例中，定位系统配置为定位待测设备(DUT)的多个天线。根据一个实施例，定位系统包括第一定位器，其配置为保持DUT并提供DUT围绕第一轴的运动；和第二定位器，其配置为保持第一天线并提供第一天线围绕第二轴的运动。

【技术实现步骤摘要】
用于测试无线设备的波束形成能力的方法及系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年4月3日提交的美国临时专利申请序列号62/480,937的优先权，其全部内容通过引用并入至本文。
本专利技术涉及电磁测量系统，并且尤其涉及一种用于测量无线设备的波束形成能力的改善的系统及方法。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，将更容易理解对本专利技术实施例及其附带优点和特征的更完整理解，其中：图1为用于测试无线设备的波束形成能力的定位系统的透视图；图2为天线定位器和天线之间的潜在干扰的视图；图3为如何避免图2中的干扰的视图；图4为用于测试无线设备的波束形成能力的另一定位系统的视图；图5为第一天线定位器、第二天线定位器和/或基座结构之间潜在干扰的视图；图6为如何避免图5中的干扰的视图；图7为显示旋转角度的坐标系统的视图；图8为另一定位系统的视图；图9为图8中定位系统的爆炸图；图10为另一可选定位系统的视图；图11为图10中定位系统的爆炸图；图12为另一可选定位系统的视图；图13为用于测试无线设备的波束形成能力的示例性过程的流程图；以及图14为用于测试无线设备的波束形成能力的示例性过程的流程图，同时避免了如上所述的干扰。具体实施方式在详细描述示例性实施例之前，应当注意，实施例主要存在于与测试无线设备的波束形成能力有关的装置组件和处理步骤的组合中。相应地，组件在适当情况下由附图中的常规符号表示，仅示出与理解实施例相关的那些具体细节，从而不会使本公开与本领域技术人员由于受益于本说明书而显而易见的细节混淆。如本文所使用的，诸如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等关系术语可以仅用于将一个实体或元件与另一实体或元件区分开，而不一定要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。图1为用于测试诸如无线设备的待测设备(DUT)1的电磁测量装置100的透视图。第一单轴旋转定位器2，例如转盘，配置为安装在待测装置1上，第一定位器2具有一支撑结构3，其可相对于基座结构4围绕第一旋转轴旋转，第一旋转轴穿过包含DUT1的试验体积的中心。注意到，在一些实施例中，定位器2不仅仅是基座，例如平台或其他结构，DUT可以与其附接或者DUT可以固定在其上。在图1的实施例中，第二单轴定位器5配置有第二旋转轴，其正交于第一定位器2的旋转轴。此外，第二定位器5的第二旋转轴与第一定位器2的第一旋转轴在包含DUT1的试验体积的中心处相交。在一些实施例中，定位器5包括弧形轨道6，可移动载体7可以沿着弧形轨道相对于其围绕第二定位器5的轴旋转。可移动载体7保持第一天线8。在一些实施例中，第二定位器5附接至第一定位器2的基座或其他支撑结构。然而，在如图1所示的实施例中，第二定位器5贴着地板9。第一天线8附接至载体7使得第一天线可以相对于弧形轨道7和基座4围绕第二轴移动。通过正交定位器2和5的组合动作，天线8可以放置在DUT1周围的任何期望位置处。第三单轴旋转定位器10包括转盘顶部11和基座12，其能够围绕与第一定位器2的第一旋转轴重合的第三旋转轴相对于彼此移动。定位器10的其中一侧被固定使得定位器10的另一侧可以相对于支撑结构2和DUT1移动。在一些实施例中，定位器10的基座12附接至地板9，其还可以附接至定位器2的基座4。在一些实施例中，定位器2的基座4可以附接至定位器10的顶部11，并且定位器10的基座12随后附接至地板9或其他支撑结构。各种其他堆叠方法也可以提供DUT1至少两度的旋转运动。第四单轴旋转定位器13配置有一旋转轴，其与穿过试验体积中心的第一和第三定位器2、10的旋转轴正交且相交。在一些实施例中，定位器13包括支撑臂14，其附接至基座15使得支撑臂14相对于基座15围绕第四轴旋转，其中第四轴与定位器2和19的旋转轴正交。定位器13的基座15附接至定位器10的顶部11使得当定位器10移动时，定位器13相对于DUT1和定位器5移动。第一测量天线16附接至支撑臂14使得天线16相对于基座15和定位器10围绕第四轴移动。通过正交定位器10和13的共同作用，天线16可以放置在DUT1周围的任何期望位置处。通过所有定位器的共同作用，天线8和16可以放置在DUT1周围且相对于彼此的任何期望位置处。因而，装置100可以通过从一个方向从第一天线8发射并从另一个方向通过第二天线16接收来测试DUT2，反之亦然。装置100还可以通过从多个测量天线的每一个传输和/或接收来测试DUT2。在一些实施例中，可以使用双极天线来同时或循序地测量两个正交极化。注意到，DUT1可以是待测无线设备，更具体地，可以是无线电话、笔记本电脑、访问点、平板电脑、基站或任何能够与另一无线设备进行无线通信的设备。还注意到，装置100可以放置在消声室中并且可以具有附接至装置100的各种部件的射频(RF)吸收器。图2示出了当定位器13的支撑臂14阻挡定位器5的载体7上的天线8时出现的潜在干扰。图3示出了通过将定位器10在与图2中相反的方向旋转，可以实现如图2所示的天线16的相同位置，而不需要阻挡天线8。通过在图2中所示的配置和图3中所示的配置之间移动，天线16接收的信号会发生180度的相移。这种相移可以在算法中得到解释，其可以确定相对位置以实现一组给定的角度(Φ、θ)。而且，电磁测量系统的本领域技术人员将理解到，A和B两部分之间的相对运动可以通过将A部分相对于B部分移动实现，反之亦然。例如，DUT可以相对于天线移动，和/或天线可以相对于DUT移动。图4为测试装置100的另一实施例，其中图1中的定位器5通过具有基座17和支撑臂18的单轴旋转定位器20来放置，其可以承载天线8。在一些实施例中，支撑臂18围绕与定位器2和10的旋转轴正交的轴旋转。基座结构17固定至地板9。图5示出了当定位器13的支撑臂14干扰定位器20的基座结构17和第二支撑臂18的其中一个时出现的潜在干扰。该干扰可以通过将第二支撑臂14沿相反方向旋转180度并且将定位器10旋转约180度来避免。然而，这可能仍然会导致外周天线和内部定位器13之间存在干扰。因为，定位器13可以被修改为处理所有方向中的间隙，因为不可能在不引入遮蔽位置的情况下找到用于机械触发的变换位置。图6中示出了克服潜在机械干扰的另一实施例。如图6所示，支撑臂14弯曲以避免碰到基座17或支撑臂18。类似地，第二支撑臂18也可以是弯曲的。此外，或可选地，基座结构15和17以一定距离间隔开来以避免第一和第二支撑臂14和18之间的机械干扰。注意到，不同定位器2、10、13和20的可移动元件中的每一个都可以由电动机和/或连接至电动机的机械连杆来机械驱动。电动机和机械连杆可以由在软件指导下操作的计算机控制。计算机可以执行定位天线的算法以避免机械干扰。图7示出了相对于DUT由角θ1、θ2、φ1和φ2指定的天线8和16的定位。角φ2对应于支撑结构3的顺时针(或者逆时针)旋转，并且θ2对应于支撑臂18的顺时针(或者逆时针)旋转。定义φ’为定位器2的顺时针旋转，θ’为安装在定位器20上的支撑臂14的顺时针旋转，然后默认，θ’＝θ1且φ’＝φ2-φ1。然而，相同的物理天线位置可以定义为θ’＝-θ1且φ’＝φ2-φ1±180°。使用两种可能的定向的选择中的哪一个取决于支撑臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试待测设备DUT(1)的定位系统(100)，所述系统配置为定位至少两个天线，所述定位系统包括：支撑结构(3)，在其上定位DUT(1)；第一天线定位器(2、5)，其能够相对于DUT(1)围绕第一组轴的两个轴运动并且构造为保持至少两个天线中的第一个，使得至少两个天线中的第一个能够相对于DUT(1)围绕第一组轴的两个轴移动；以及第二天线定位器(10、13)，其能够相对于DUT(1)围绕第二组轴的两个轴运动并且构造为保持至少两个天线中的第二个，使得至少两个天线中的第二个能够相对于DUT(1)围绕第二组轴的两个轴移动。

【技术特征摘要】
2017.04.03 US 62/480,937;2018.02.08 US 15/892,0421.一种用于测试待测设备DUT(1)的定位系统(100)，所述系统配置为定位至少两个天线，所述定位系统包括：支撑结构(3)，在其上定位DUT(1)；第一天线定位器(2、5)，其能够相对于DUT(1)围绕第一组轴的两个轴运动并且构造为保持至少两个天线中的第一个，使得至少两个天线中的第一个能够相对于DUT(1)围绕第一组轴的两个轴移动；以及第二天线定位器(10、13)，其能够相对于DUT(1)围绕第二组轴的两个轴运动并且构造为保持至少两个天线中的第二个，使得至少两个天线中的第二个能够相对于DUT(1)围绕第二组轴的两个轴移动。2.根据权利要求1所述的系统，其中，其上定位有DUT(1)的支撑结构(3)围绕至少一个轴是可移动的。3.根据权利要求1所述的系统，其中第一组轴的两个轴正交。4.根据权利要求1所述的系统，其中至少两个天线的第一个的位置相对于固定参考系固定。5.根据权利要求1所述的系统，其中DUT(1)相对于固定参考系固定。6.根据权利要求1所述的系统，其中第一天线定位器(5)相对于DUT(1)围绕两个轴的运动包括围绕穿过试验体积的轴旋转。7.根据权利要求6所述的系统，其中第二天线定位器(13)相对于DUT(1)围绕两个轴的运动包括围绕与穿过试验体积的轴正交的轴旋转。8.根据权利要求1所述的系统，其中第一定位器能够相对于DUT(1)仅仅围绕两个轴运动。9.根据权利要求1所述的系统，其中第一定位器构造为保持至少两个天线中的第一个，使得至少两个天线中的第一个能够围绕穿过其中的轴旋转以实现至少两个天线中的第一个的选定极化。10.根据权利要求1所述的系统，其中第一和第二天线元件是双极天线元件，其极化是通过电控制馈送到双极天线元件的信号的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·维克斯泰特，M·D·福格利，
申请(专利权)人：美国电磁兼容测试系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US