深圳維立信電子科技有限公司
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閱讀：82發布時間：2024-8-19
支持毫米波頻率的設備、天線系統和用于未來移動通信標準或汽車雷達應用的射頻收發器模塊將具有相同的特性，這使得它們難以測試。頻率范圍寬、天線元件數量多以及缺乏傳統的外部射頻連接器，需要在屏蔽環境中進行無線測試。
加州大學伯克利分校 Ali Niknejad 教授的伯克利無線研究中心 (BWRC) 的博士生 Ethan Chou 和 Hesham Beshary 與羅德與施瓦茨的測試專家合作，最近使用羅德與施瓦茨新的 D 波段無線 (OTA) 特性測試室進行了測試。測試在德克薩斯州科佩爾的羅德與施瓦茨實驗室進行，該小組在那里評估了他們設計和制造的芯片和應用板。
測試裝置包括 R&S ATS1800C OTA 天線測試系統、 R&S FSW50 信號和頻譜分析儀、 R&S SMW200A 矢量信號發生器、 用于 PLL 參考的 R&S SMB100A信號發生器、 R&S NGP800 和 NGL200 電源以及 R&S AMS32 天線測量軟件。
R&S ATS1800C 是一款緊湊型移動式屏蔽室解決方案，適用于 OTA 和天線測量，基于緊湊型天線測試范圍 (CATR)，非常適合 5G mmWave 應用。為了覆蓋 D 波段頻率，R &S FE170SR 安裝在 OTA 室的后部，作為 R&S FSW50 的外部前端。R&S FE170SR 可輕松與信號和頻譜分析儀集成，將校準后的信號數據發送回分析儀。此設置不需要對天線測試系統進行任何機械修改或額外的射頻電纜連接。
該裝置測量 D 波段輻射的被測設備 (DUT) 的幅度和相位相干響應。借助可計算近場到遠場變換的 R&S AMS32 軟件選件和高精度定位器，可在短時間內完成包括后處理在內的全自動 3D 模式測量。
BWRC 研究人員提供了一個 TX/RX 多天線芯片 (CHARM)，安裝在帶有 FPGA 接口的電源板上。一臺通過 USB 連接到 FPGA 的筆記本電腦用于配置芯片的 TX/RX 模式、天線數量、功率設置等。在天線之間應用適當的相移來配置波束控制方向。
TX 配置的 EIRP 性能通過 H 和 V 極化的球面測量來表征。最初進行了連續掃描，但每 5 度從離散步進定位器角度獲得更穩定的結果。在 130、135 和 140 GHz 下對 1 和 4 天線配置進行了全 3D 地圖繪制。在一天的測試中共獲取了 20,805 個離散數據點。系統路徑損耗是通過使用已知天線校準空室來計算的。額外的測試包括使用 R&S SMW200A 的兩個相位偏移 IQ 通道進行 30 度波束控制的側面 8 天線和 4 天線以及具有更精細（1 度）分辨率的連續掃描數據。
BWRC 教務主任 Ali Niknejad 教授表示：“OTA 暗室使我們能夠準確表征無線運行的 D 波段模塊的性能。不僅 3D 天線模式，而且模塊在不同空間配置下的 EVM 和 EIRP 性能也是一項的功能，讓我們能夠深入了解波束形成器的性能。"
羅德與施瓦茨公司工業、元器件、研究和大學市場部門副總裁 Philipp Weigell 博士表示：“我們很高興與 BWRC 學生和教員合作，共同應對亞太赫茲頻率無線測試的挑戰。這些努力將幫助研究人員和主要行業參與者測試和表征 6G 無線通信標準、大規模 MIMO 測試平臺、未來汽車雷達應用等的天線系統和收發器模塊。"
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