硬件定时的空中天线表征制造技术

描述了用于对具有集成天线的集成电路(IC)进行硬件定时测试的天线表征系统和方法，所述集成天线被配置成用于空中发射和/或接收。可以将要测试的IC(例如，被测装置(DUT))安装到消声室中的可调节定位器上。可以在通过多个朝向来不断转变所述可调节定位器的同时使用所述消声室内的天线或探头阵列对所述IC的射频(RF)特性(例如，包含发射特性、接收特性和/或波束成形特性)进行空中测试。可以采用计数器和参考触发智能来将测量结果与所述DUT的朝向相关联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬件定时的空中天线表征
本专利技术涉及半导体和/或移动装置测试领域，并且更具体地，涉及硬件定时空中天线表征。
技术介绍
天线发射和接收技术的重要性正在迅速增长，例如，作为第5代(5G)无线技术正变得越来越普遍。用于测试具有用于发射和/或接收空中信号的集成天线的集成电路的当前方法可能是缓慢和/或昂贵的，例如部分原因是被测试的集成电路可能需要根据许多不同的朝向进行定位，并且集成天线可能需要根据多个发射功率和/或频率进行测试。因此，期望在本领域有所改进。
技术实现思路
下文呈现了用于对具有集成天线的集成电路(IC)的进行硬件定时测试的天线表征系统和方法的各个实施例，所述集成天线被配置成用于空中发射和/或接收。可以将要测试的IC(例如，被测装置(DUT))安装到消声室中的可调节定位器上。可以通过固定导电接口测试IC的电源和数据连接。可以在通过多个朝向来不断转变所述可调节定位器的同时使用所述消声室内的天线或探头阵列，对所述IC的射频(RF)特性(例如，包含传输特性、接收特性、波束成形特性等)进行空中测试。可以采用计数器和参考触发智能来将测量结果与所述DUT的朝向相关联。本
技术实现思路
旨在提供本文档中所描述的某些主题的简要概述。因此，将理解，上文所描述的特征仅是实例，并且不应被解释为以任何方式缩小本文所描述主题的范围或精神。根据以下具体实施方式、附图和权利要求，本文所描述的主题的其它特征、方面和优点将变得显而易见。附图说明当结合以下附图考虑优选实施例的以下详细描述时，可以更好地理解本专利技术，其中：图1展示了根据一些实施例的被配置成执行集成电路的测试的计算机系统；图2是根据一些实施例的图1的计算机系统的示例性框图；图3展示了根据一些实施例的使用粗和细移相器的多天线波束成形；图4-9展示了根据一些实施例的示例性集成电路被测装置(DUT)；图10展示了根据一些实施例的用于整个阵列测试和单个元件测试的测量设置；图11是根据一些实施例的3D波束成形模式的展示；图12是展示根据一些实施例的用于空中(OTA)天线测试的典型设置的示意图；图13是根据一些实施例的示例性可调节定位器的详细展示；图14是展示根据一些实施例的使用定位臂和旋转定位器的组合的OTA天线测试设置的示意图；图15是根据一些实施例的使用3D定位臂的OTA天线测试设置的等距展示；图16是展示根据一些实施例的用于软件驱动程序以表征AUT的空中(OTA)传输性质的方法的流程图；图17展示了根据一些实施例的正交编码器的双通道代码轨道；图18展示了根据一些实施例的正交编码器的双通道如何导致递增和递减计数器值；图19是展示根据一些实施例的硬件定时空中(OTA)测试系统的组件和连接的系统图；图20展示了根据一些实施例的OTA天线表征过程中的信号序列和计数器转变的定时图；图21是展示根据一些实施例的包含计算机的硬件定时空中(OTA)测试系统的组件和连接的系统图；图22是展示根据一些实施例的并入了启动/停止触发的硬件定时空中(OTA)测试系统的组件和连接的系统图；图23是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的简化方法的通信流程图；图24是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的方法的通信流程图，所述协调的OTA天线测量包含由射频信号分析仪使用的参考触发；图25是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的方法的通信流程图，其中一些采集触发与正在进行的测量采集重叠并且不触发后续的采集；图26是根据一些实施例的被模拟为sinc函数的天线传输功率曲线的模拟展示；图27是根据一些实施例的当角速度远大于采集时间的倒数时的失真测量结果的展示；并且图28是根据一些实施例的当角速度与采集时间的倒数相当时的高保真测量结果的展示。尽管本专利技术易于有各种修改和替代形式，但是其具体实施例通过举例的方式示出在附图中并且在本文中进行详细描述。然而，应理解，本专利技术的附图和详细说明并非旨在将本专利技术限于所公开的特定形式，而是相反，旨在涵盖落入如随附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。具体实施方式术语以下是本申请中使用的术语表：存储器介质——各种类型的非暂时性计算机可访问存储器装置或存储装置中的任何一种。术语“存储器介质”旨在包含：安装介质，例如CD-ROM、软盘104或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，如DRAM、DDRRAM、SRAM，EDORAM、RambusRAM等；非易失性存储器如闪存、磁性介质例如硬盘驱动器或光学存储设备；寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器介质也可以包括其它类型的非暂时性存储器或其组合。另外，存储器介质可以定位在执行程序的第一计算机中或可以定位在通过如互联网等网络连接到第一计算机的第二不同计算机中。在后一种情况下，第二计算机可以向第一计算机提供程序指令以供执行。术语“存储器介质”可以包含两个或更多个存储器介质，所述两个或更多个存储器介质可以驻留在不同的定位中，例如，在通过网络连接的不同计算机中。载体介质——如上文所描述的存储器介质，以及物理传输介质，如总线、网络和/或传达信号如电信号、电磁信号或数字信号的其它物理传输介质。可编程硬件元件——包含各种硬件装置，所述硬件装置包括通过可编程互连连接的多个可编程功能块。实例包含FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑装置)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂PLD)。可编程功能块的范围可以是从细粒度(组合逻辑或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)。可编程硬件元件还可以被称为“可重新配置逻辑”。处理元件——是指能够在装置(例如用户设备或蜂窝网络装置)中执行功能的各种元件或元件组合。处理元件可以包含例如：处理器和相关联的存储器、单个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、处理器阵列、电路如ASIC(专用集成电路)、可编程硬件元件如现场可编程门阵列(FPGA)以及上述的各种组合中的任何一种。软件程序——术语“软件程序”旨在具有其通常含义的整个广度，并且包含可以存储在存储器介质中并由处理器执行的任何类型的程序指令、代码、脚本和/或数据或其组合。示例性软件程序包含用基于文本的编程语言编写的程序，如C、C++、PASCAL、FORTRAN、COBOL、JAVA、汇编语言等；图形程序(用图形编程语言编写的程序)；汇编语言程序；已编译为机器语言的程序；脚本；和其它类型的可执行软件。软件程序可以包括两个或多个以某种方式互操作的软件程序。注意，本文所描述的各个实施例可以由计算机或软件程序来实施。可以将软件程序作为程序指令存储在存储器介质上。硬件配置程序——程序，例如网表或位文件，可以用于对可编程硬件元件进行编程或配置。程序——术语“程序”旨在具有其通常含义的整个广度。术语“程序”包含1)可以存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线表征系统(ACS)，其包括：/n计算机，所述计算机包括耦接到非暂时性存储器介质的处理器；/n室；/n射频(RF)测量系统，所述射频测量系统耦接到所述计算机，其中所述RF测量系统被配置成对被测装置(DUT)执行RF测量；以及/n可调节定位器，所述可调节定位器定位在所述室内并且耦接到所述计算机，其中所述可调节定位器被配置成：/n根据多个朝向将所述DUT定位在所述室内；/n响应于所述可调节定位器根据所述多个朝向中的每个朝向来定位所述DUT，自动将一个或多个信号传输到所述计算机，/n其中所述计算机被配置成：/n响应于从所述可调节定位器接收所述信号，向所述RF测量系统传输多个采集触发以采集所述DUT的多个RF测量；/n从所述RF测量系统接收所述多个RF测量的结果；/n至少部分地基于从所述可调节定位器接收的所述信号和所述多个RF测量的所述结果来生成天线表征信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180925 US 16/141,6971.一种天线表征系统(ACS)，其包括：
计算机，所述计算机包括耦接到非暂时性存储器介质的处理器；
室；
射频(RF)测量系统，所述射频测量系统耦接到所述计算机，其中所述RF测量系统被配置成对被测装置(DUT)执行RF测量；以及
可调节定位器，所述可调节定位器定位在所述室内并且耦接到所述计算机，其中所述可调节定位器被配置成：
根据多个朝向将所述DUT定位在所述室内；
响应于所述可调节定位器根据所述多个朝向中的每个朝向来定位所述DUT，自动将一个或多个信号传输到所述计算机，
其中所述计算机被配置成：
响应于从所述可调节定位器接收所述信号，向所述RF测量系统传输多个采集触发以采集所述DUT的多个RF测量；
从所述RF测量系统接收所述多个RF测量的结果；
至少部分地基于从所述可调节定位器接收的所述信号和所述多个RF测量的所述结果来生成天线表征信息。


2.根据权利要求1所述的ACS，
其中所述可调节定位器包括硬件传感器，所述硬件传感器被配置成检测所述可调节定位器的朝向，
其中所述一个或多个信号响应于根据所述多个朝向中的每个朝向而定向的所述可调节定位器的所述硬件传感器的检测而被传输。


3.根据权利要求1所述的ACS，
其中所述天线表征信息能用于设计所述DUT的天线特性。


4.根据权利要求1所述的ACS，其中在生成所述天线表征信息时，所述计算机被配置成：
将所述多个RF测量的所述结果与从所述可调节定位器接收的所述信号相关联，以确定所述DUT的所述多个朝向中的与所述RF测量的所述结果中的每个结果相对应的相应朝向；并且
将所述多个RF测量的结果和其所述DUT的相应朝向的相关联列表存储在所述存储器介质中。


5.根据权利要求1所述的ACS，
其中所述计算机被进一步配置成：
基于从所述可调节定位器接收的所述信号来调节一个或多个计数器值，其中所述将所述多个RF测量的所述结果与从所述可调节定位器接收的所述信号相关联包括基于经过调节的一个或多个计数器值来确定所述DUT的朝向。


6.根据权利要求1所述的ACS，
其中所述根据所述多个朝向将所述DUT定位在所述室内包括通过所述多个朝向来不断转变所述DUT，而不停止所述可调节定位器在朝向之间的运动。


7.根据权利要求6所述的ACS，
其中所述通过所述多个朝向来不断转变AUT以这样的速度执行，使得所述一个或多个信号的连续传输之间的时间大于所述RF测量中的每个RF测量的采集时间。


8.根据权利要求1所述的ACS，
其中所述计算机被进一步配置成：
在所述将所述采集触发中的每个采集触发传输到所述RF测量系统的同时，将停止触发传输到所述可调节定位器以停止所述可调节定位器的运动，并且
其中所述RF测量系统被配置成：
在完成RF测量采集中的每个RF测量采集后，将启动触发传输到所述可调节定位器以恢复所述可调节定位器的运动。


9.根据权利要求1所述的ACS，
其中通过所述可调节定位器将所述一个或多个信号传输到所述计算机以及通过所述计算机向所述RF测量系统传输所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·奥罗斯科瓦尔德斯，T·德克特，J·D·H·兰格，C·N·怀特，K·F·格罗希，
申请(专利权)人：美国国家仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US