专利名称：手机的全向辐射功率的同步测量系统的制作方法
技术领域：
本发明提供一种手机的全向辐射功率的同步测量系统，属于无线通信产品的射频测试技术领域。
背景技术：
与传导测试相对应，OTA-Over The Air(空中性能测试)是一种对设备辐射性能的空间三维测量，其目的就是验证无线设备和网络的连接能力以及终端使用者对辐射和接收性能的影响。其中，为衡量移动台三维空间射频辐射功率，规定测量移动台的球形有效全向辐射功率，简称总辐射功率(Total Radiated Power，TRP)。标准(YD/T1484-2006 ;CTIA :Test Plan for Mobile Station OTAPerformance Revision_2_2_2_Final 121808)给出的OTA TRP测试力案中包含两种方式，即圆锥切法 (分布轴系统)和大圆切法(组合轴系统)。对大圆切法方案而言，其相对复杂的EUT定位系统可以完成将EUT绕Phi轴和Theta轴旋转的功能，因此只需要采用单天线就可以完成TRP的测试；对圆锥切法方案而言，其相对简单的EUT定位系统仅仅能够完成将EUT围绕 Phi轴旋转的功能，因此需要另外在Theta方向上布置可以旋转的接收天线(单天线方案) 依次进行测量，或者布置多个测试天线组成阵列(多天线方案)同时进行测量。无论上述哪种方式，它们都需要在一个近似无反射的全电波暗室内进行测量，由此带来了诸如吸波材料选择、设计布局、敷设固定和维护保养等一系列的问题。另外，为实现三维球面上的辐射功率测量，现有的测量方式都需要一台精密的机械转台，由此也会带来诸如定位误差、加工精度等方面的问题。最后，不论是全电波暗室还是精密机械转台，都会导致额外的经费增加，从而间接的提高了测试费用。多模谐振腔作为微波技术领域中波导谐振腔理论的具体应用，其实质是一个过模谐振腔，即通过在高电导率的金属腔体内激发足够多的本征模式，建立一种空间均勻、各向同性、随机极化的电磁环境(统计均勻场)。基于过模谐振腔的上述特征，我们可以利用它进行辐射抗扰度测试、辐射发射测试、屏蔽效能测试和天线效率测试等等。与传统的测试场地相比，过模谐振腔在造价、测量时间、有效模拟复合场等许多方面优势突出。例如过模谐振腔内无需内覆吸波材料，空腔谐振的Q值很高，因此可以用相对较小的功率，获得较大的场强和较高的动态范围。对于一个长、宽、高分别为a、b、c的长方体形谐振腔而言，它可以被看作是两端短路的矩形波导。利用波导中电磁波传播的相关理论，可以计算出该谐振腔内的各本征模式 (谐振)频率如下
权利要求
1.一种手机的全向辐射功率同步测量系统，其包括PC 机(1)； 屏蔽室(17)；第一组金属反射体(11)，其设置在屏蔽室(17)左右方向； 第二组金属反射体(10)，其设置在屏蔽室(17)前后方向； 第三组金属反射体(9)，其设置在屏蔽室(17)上下方向； 第一步进电机(8)，其驱动第一组金属反射体(11)旋转； 第二步进电机(7)，其驱动第二组金属反射体(10)旋转； 第三步进电机(6)，其驱动第三组金属反射体(9)旋转；步进电机同步控制器(5)，其在PC机的控制下同步控制第一步进电机(8)、第二步进电机(7)和第三步进电机(6)的工作状态；信号源O)，校准时，其在PC机的控制下产生一需要校准频率的信号；功率放大器(3)，校准时，其放大信号源(2)产生的信号，并放大至PC机所设定的功率P..1 1Π ‘发射天线G)，设置在屏蔽室(17)内，校准时，其将由功率放大器(3)输入的电信号转换电磁信号并辐射到屏蔽室(17)内；接收天线(12)，设置在屏蔽室(17)内，校准时，其接收发射天线(4)所辐射的电磁信号并转换成电信号，测量时，其接收待测手机所发射的电磁信号并转换电信号；电光转换器(13)，其设置在屏蔽室(17)内，将接收天线(12)接收的电信号转换成光信号，该光信号经过光纤传输到PC机，其中，校准时，PC机根据发射天线(4)所发射的信号的功率和所测得的接收天线接收发射天线发射的信号的功率计算出校准换算因子；测量时，PC机根据所测得的接收天线接收手机发射的信号的功率及校准换算因子求得待测手机的全向辐射功率。
2.根据权利要求1所述的全向辐射功率同步测量系统，其中，屏蔽室(17)、第一组金属反射体(11)、第二组金属反射体(10)和第三组金属反射体(9)组成过模谐振腔。
3.根据权利要求2所述的全向辐射功率同步测量系统，其中，屏蔽室为长方体，其六个面均由金属制成，其前面设有开口。
4.根据权利要求3所述的全向辐射功率同步测量系统，其中，第一组金属反射体(11) 包括第一轴和均勻设置在第一轴上的d个铝叶片；第二组金属反射体(10)包括第二轴和均勻设置在第二轴上的h个铝叶片；第三组金属反射体(9)包括第三轴和设置在第三轴上的 g个铝叶片，d、h和g均为大于或者等于3的自然数。
5.根据权利要求4所述的全向辐射功率同步测量系统，其特征在于，叶片均为正方形， 每个轴分别穿过设置在其上的铝叶片的中心。
6.根据权利要求5所述的全向辐射功率同步测量系统，其中，校准时，旋转第一、第二和第三组金属反射体，测得金属反射体在每个位置时，接收天线接收的功率为Prt，Pre和Phn-D,式中，N为校准的次数。
7.根据权利要求6所述的全向辐射功率同步测量系统，其特征在于，换算因子按如下公式计算Fj = Pin/Medium(Pr0, Prl, ... , Prfrl))。
8.根据权利要求7所述的全向辐射功率同步测量系统，其特征在于，测量时，旋转第一、第二和第三组金属反射体，测得金属反射体在每个位置时，接收天线接收的功率为P rO' P rl，· · ·禾口 P r(N-I)。
9.根据权利要求8所述的全向辐射功率同步测量系统，其特征在于，手机的全向辐射功率按下式计算TRPj = Medium (P' r0, P' rl，...，P'他⑷)/^。
全文摘要
本发明涉及一种手机的全向辐射功率同步测量系统，属于无线通信产品的射频测试技术领域。首先，在高电导率金属构成的屏蔽室内放置并同步旋转三组金属反射体，形成过模谐振的工作状态；然后，通过校准获取各测试频率所对应的换算因子；接下来，利用综测仪模拟基站与待测手机建立连接，设定测试频率并将手机置于最大功率发射的状态；然后，利用步进电机驱动反射体旋转，记录反射体在每个位置时的接收功率，形成测试结果序列；最后，选取上述测试结果序列的中值，结合校准因子换算得到全向辐射功率(TRP)。本发明提出的测试系统具有费用低，占地小，维护简单等优点。
文档编号H04B17/00GK102546057SQ201110453028
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者刘晓勇, 宋起柱, 张莎, 王文俭, 薛永刚, 许巧春 申请人:国家无线电监测中心检测中心, 天维讯达无线电设备检测(北京)有限责任公司