一种空中下载测试方法及其装置与流程

本发明属于通信测试领域，涉及一种空中下载测试方法及其装置。

背景技术：

空中下载技术中无源测试侧重从天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方面考察其辐射性能；有源测试则侧重从整机的发射功率和接收灵敏度方面考察整机的辐射性能。

现有的空中下载测试中，如天线增益测试、辐射功率测试等，会运用到网络分析仪来校准场地。网络分析仪两端都接标准天线，天线置于三米法暗室中，发射0dbm的单载波，得出插入损耗值，即为整个暗室中的空间损耗和线路损耗。

参见图1，为现有技术中的空中下载测试装置的结构示意图，网络分析仪101两端分别连接标准发射天线20和标准接收天线40，二者置于三米法全波暗室中，网络分析仪101向标准发射天线发射0dBm的单载波，得出插入损耗值，即为整个暗室中的空间损耗和线路损耗。不同的频点下衰减和增益是不同的，并且不一定呈线性关系。由于是使用单载波进行测量的，所以当被测物发射同样的单载波信号，测量结果还是比较准确的。但被测物如果发射调制宽频信号(带宽在1MHz以上)或用于收发宽频信号的天线，用上述方法测量天线增益或辐射功率可能存在偏差。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的针对上述技术现状，用模拟宽带信号来进行对比法测试，用可发射调制信号的信号发生器和频谱分析仪，代替网络分析 仪。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种空中下载测试方法，包括以下步骤：

将信号发生器与暗室中的标准发射天线连接，标准发射天线放置在与旋转台固定的支架上；

将频谱分析仪与暗室中的标准接收天线连接，标准接收天线将接收到的射频信号输入频谱分析仪；

信号发生器向标准发射天线输出与被测物发射频率和带宽一致的信号，标准接收天线接收信号后，在频谱分析仪上读出接收到射频信号的最大值；

用被测物放置在支架上替换标准发射天线，有源器件直接处于连续发射信号状态或无源天线接信号发生器向其输出相同的信号，旋转台带动被测物旋转一周，标准接收天线接收信号后，在频谱分析仪上读出接收到射频信号的最大值；

根据辐射能量公式，计算得到被测物的辐射能量。

优选地，所述被测物为有源器件或无源天线。

优选地，当被测物为有源器件时，所述辐射能量公式为：

M＝M2-M1+MS，

其中，M为辐射功率；M1为使用标准发射天线时，频谱分析仪的最大读数；M2为使用有源器件时，频谱分析仪的最大读数；MS为信号发生器发射功率。

优选地，当被测物为无源天线时，所述辐射能量公式为：

M’＝M2’-M1，

其中，M为天线增益；M1为使用标准发射天线时，频谱分析仪的最大读数；M2’为使用无源天线时，频谱分析仪的最大读数。

与上述方法对应的是，本发明还提供了一种空中下载测试装置，包括信号发生器、标准发射天线、频谱分析仪、标准接收天线和被测物，其中，

所述信号发生器与暗室中的所述标准发射天线连接，标准发射天线放置在与旋转台固定的支架上；

所述频谱分析仪与暗室中的所述标准接收天线连接，标准接收天线将接收到的射频信号输入频谱分析仪；信号发生器向标准发射天线输出与被测物发射频率和带宽一致的信号，标准接收天线接收信号后，在频谱分析仪上读出接收到射频信号的最大值；

用被测物放置在支架上替换标准发射天线，有源器件直接处于连续发射信号状态或无源天线接信号发生器向其输出相同的信号，旋转台带动被测物旋转一周，标准接收天线接收信号后，在频谱分析仪上读出接收到射频信号的最大值；根据辐射能量公式，计算得到被测物的辐射能量。

优选地，所述被测物为有源器件或无源天线。

优选地，当被测物为有源器件时，所述辐射能量公式为：

M＝M2-M1+MS，

其中，M为辐射功率；M1为使用标准发射天线时，频谱分析仪的最大读数；M2为使用有源器件时，频谱分析仪的最大读数；MS为信号发生器发射功率。

优选地，当被测物为无源天线时，所述辐射能量公式为：

M’＝M2’-M1，

其中，M’为天线增益；M1为使用标准发射天线时，频谱分析仪的最大读数；M2’为使用无源天线时，频谱分析仪的最大读数。

本发明的有益效果如下：用宽带信号代替窄带的单载波信号，用信号发生器和频谱分析仪代替网络分析仪，使得测量结果更接近于实际使用的情况，在不同频点下衰减和增益呈非线性关系的情况下，有效地避免天线带内增益的大幅波动造成的测量误差。

附图说明

图1为现有技术中空中下载测试装置结构示意图；

图2为本发明具体实施例的空中下载测试方法的步骤流程图；

图3为本发明一具体实施例的空中下载测试装置的标准发射天线测试结构示意图；

图4为本发明一具体实施例的空中下载测试装置的结构示意图；

图5为本发明又一具体实施例的空中下载测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

参见图2，为本发明具体实施例的空中下载测试方法流程图，包括以下步骤：

S101，将信号发生器与暗室中的标准发射天线连接，标准发射天线放置在与旋转台固定的支架上；

S102，将频谱分析仪与暗室中的标准接收天线连接，标准接收天线将接收到的射频信号输入频谱分析仪；

S103，信号发生器向标准发射天线输出与被测物发射频率和带宽一致的信号，标准接收天线接收信号后，在频谱分析仪上读出接收到射频信号的最大值；

例如对于2.4GHz WiFi信号：发射频率：2442MHz、带宽：20MHz；5.8GHzWiFi信号：发射频率：5785MHz，带宽：20MHz；WCDMA信号：发射频率： 1952.6MHz、带宽：5MHz等。

S104，用被测物放置在支架上替换标准发射天线，有源器件直接处于连续发射信号状态或无源天线接信号发生器向其输出相同的信号，旋转台带动被测物旋转一周，标准接收天线接收信号后，在频谱分析仪上读出接收到射频信号的最大值；

S105，根据辐射能量公式，计算得到被测物的辐射能量。

在具体实施例中，S103中信号发生器向标准发射天线输出与被测物发射频率和带宽一致的信号被测物为有源器件或无源天线，当被测物为有源器件时，S105中所述辐射能量公式为：

M＝M2-M1+MS，

其中，M为辐射功率；M1为使用标准发射天线时，频谱分析仪的最大读数；M2为使用有源器件时，频谱分析仪的最大读数；MS为信号发生器发射功率。

当被测物为无源天线时，S105中所述辐射能量公式为：

M’＝M2’-M1，

其中，M为天线增益；M1为使用标准发射天线时，频谱分析仪的最大读数；M2’为使用无源天线时，频谱分析仪的最大读数。

与上述方法对应的是，本发明还提供了一种空中下载测试装置，参见图3-5，为标准发射天线测试结构示意图和两具体实施例的结构示意图，包括信号发生器10、标准发射天线20、频谱分析仪30、标准接收天线40和被测物，其中，

所述信号发生器10与暗室中的所述标准发射天线20连接，标准发射天线20放置在与旋转台60固定的支架上；

所述频谱分析仪30与暗室中的所述标准接收天线40连接，标准接收天线40将接收到的射频信号输入频谱分析仪30；信号发生器10向标准发射天线20输出与被测物带宽一致的信号，标准接收天线40接收信号后，在频谱分析仪30上读出接收到是射频信号最大值；

例如对于2.4GHz WiFi信号：发射频率：2442MHz、带宽：20MHz；5.8GHzWiFi信号：发射频率：5785MHz，带宽：20MHz；WCDMA信号：发射频率：1952.6MHz、带宽：5MHz等。

用被测物放置在支架上替换标准发射天线20，信号发生器10向其输出相同的信号，旋转台60带动被测物旋转一周，标准接收天线40接收信号后，在频谱分析仪30上读出接收到是射频信号最大值；根据辐射能量公式，计算得到被测物的辐射能量。

在具体实施例中，信号发生器10向标准发射天线20输出与被测物发射频率和带宽一致的信号被测物为有源器件501或无源天线502。当被测物为有源器件501时，不需要将其与信号发生器连接，所述辐射能量公式为：

M＝M2-M1+MS，

其中，M为辐射功率；M1为使用标准发射天线20时，频谱分析仪30的最大读数；M2为使用有源器件501时，频谱分析仪30的最大读数；MS为信号发生器10发射功率。

当被测物为无源天线502时，所述辐射能量公式为：

M’＝M2’-M1，

其中，M’为天线增益；M1为使用标准发射天线20时，频谱分析仪30的最大读数；M2’为使用无源天线502时，频谱分析仪30的最大读数。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。