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用于精确评估被测设备的方法和测量系统

阅读:983发布:2020-05-08

专利汇可以提供用于精确评估被测设备的方法和测量系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种方法,包括:为被测设备(DUT)定义 辐射 中心参考(CORR),CORR指示可用DUT形成的 电磁波 图案的参考原点;确定相对于CORR的3维取向信息,该3维取向信息指示电磁波图案的方向;以及向测量系统提供CORR和3维取向信息。,下面是用于精确评估被测设备的方法和测量系统专利的具体信息内容。

1.一种方法(100),包括:
定义(110)被测设备DUT(30;70)的辐射中心参考CORR(52),所述CORR(52)指示能够利用所述DUT(30)形成的电磁波图案(56)的参考原点(54);
确定(120)相对于所述CORR(52)的3维取向信息,所述3维取向信息指示所述电磁波图案(56)的方向(58);以及
向测量系统(80;80')提供(130)所述CORR(52)和所述3维取向信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,定义所述CORR(52)包括:
确定(210)所述DUT(30;70)处的一组参考标记(32),所述一组参考标记(32)在查看所述DUT(30;70)或能够从所述DUT外部访问时是可见的;
使用参考标记(32)定义(220)坐标系(36);以及
在所述坐标系(36)内定义(230)所述CORR(52)。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述一组标记(32)包括使用超出人类能的物理特性的标记。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,所述一组标记包括紫外线标记、红外标记、温度的使用或嵌入式磁源。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其中,所述一组参考标记(32)包括以下项中的至少一项:在所述DUT(30;70)的显示器上显示的光信号图案(68)、所述DUT(30;70)的透镜、所述DUT(30;70)的发光器件、所述DUT(30;70)的电端口,电磁或磁图案、声学端口、所述DUT(30;70)的壳体的面、平面、部和边缘。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,至少第一和第二CORR(52)被限定在所述DUT(30;70)的内部和/或外部和/或表面处的不同位置处,其中,至少对于所述第一和第二CORR,针对单个波束确定3维取向信息。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述CORR被定义为与所述DUT(30;
70)的标记(32)相关或与所述参考原点(54)相关。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,定义所述CORR包括:
定义(410)能够利用所述DUT(30;70)形成的一组电磁波图案(56),所述一组电磁波图案包括所述电磁波图案(56);以及
对于所述一组电磁波图案中的每个电磁波图案(56),确定所述电磁波图案(56)的参考原点(54)相对于所述CORR(52)的偏移。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定所述三维取向信息包括:
定义(410)能够利用所述DUT(30;70)形成的一组电磁波图案(56),所述一组电磁波图案包括电磁波图案(56);以及
确定(420)所述电磁波图案(56)的方向(58)相对于参考方向的方向偏差;
使得所述三维取向信息允许指示所述电磁波图案(56)相对于所述CORR(52)的参考原点(54)和方向(58)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述电磁波图案(56)能够利用所述DUT(30;70)的至少第一天线阵列和第二天线阵列(441、442)形成。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,第一波束(561)能够利用所述第一天线阵列(441)形成,并且第二波束(562)能够利用所述第二天线阵列(442)形成,其中,所述第一波束和第二波束至少部分地包括在时间和频率空间中的公共图案,从而形成第三波束(563),所述第三波束(563)包括与所述第一波束(561)的参考原点(541)和所述第二波束(562)的参考原点(543)间隔开布置的参考原点(543)。
12.一种方法(500),包括:
检测(530)来自DUT(30;70)的射频电磁波图案(56);
接收(540)指示被测设备DUT(30;70)的辐射中心参考CORR(52)的信息,所述CORR指示利用所述DUT(30;70)形成的电磁波图案(56)的参考原点(54),并且接收相对于所述CORR(52)的3维取向信息,所述3维取向信息指示所述电磁波图案(56)的方向(58);以及相对于与所述CORR(52)和所述3维取向信息的匹配来评估(550)检测到的射频电磁波图案(56)。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
使用所述DUT(30;70)的一组标记(32)来确定(510)所述DUT(30;70)的位置;以及使用3D坐标系中所述DUT(30;70)的位置和所述电磁波图案(56)的方向(58)来确定(520)所述射频电磁波图案(56)的预期3维取向,所述3D坐标系由所述一组标记(32)定义。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,确定所述DUT的位置包括:
利用测量环境(31)的结构(35)保持(570)所述DUT(30;70);
检测(580)所述一组标记(32)在所述DUT(30;70)处的位置;以及
使用所述一组标记(32)在所述测量环境(31)中的位置来确定(590)所述DUT在所述测量环境(31)中的位置。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其中,所述3维取向信息包括指示3D辐射波束图案的信息。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述3D辐射波束图案包括所述电磁波图案(56)的至少一个主瓣(78)和/或所述电磁波图案(56)的至少一个旁瓣(76);
其中,评估检测到的射频电磁波图案(56)包括:相对于所述电磁波图案(56)的至少一个主瓣(78)和/或所述电磁波图案(56)的至少一个旁瓣(76)来评估检测到的射频电磁波图案(56)。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法,还包括:
调整(610)所述DUT(30;70)的位置,以使所述电磁波图案(56)的参考原点(54)形成测量环境的中心;或者
确定(620)所述测量环境的预定中心与所述电磁波图案(56)的参考原点(54)之间的失准(82),并使用确定的失准(82)来校正对检测到的射频电磁波图案(56)的评估结果。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法,其中,从所述DUT(30;70)检测射频电磁波图案(56)包括:检测从所述DUT(30;70)接收的电磁波图案(56),或利用所述DUT(30;70)检测所述电磁波图案(56)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,将所述CORR(52)确定为使得所述CORR(52)位于所述DUT(30;70)的体积外部、在DUT的外壳的表面、或DUT的外壳内部。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述3维取向信息包括以下项中的至少一项:指示与所述射频电磁波图案(56)相关联的频率的信息、要辐射的波束图案的预期类型、用于形成所述电磁波图案的功率、叠加到所述电磁波图案的电磁波图案分量的数量。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述CORR(52)不同于所述DUT(30;
70)的天线阵列(44)的中心(48)。
22.一种装置(70),包括:
显示器(62);以及
接口(64),被配置为接收指示请求所述装置执行测试模式的请求的信号(66);
其中,所述装置被配置为:响应于所述信号(66)而切换到所述测试模式,并利用所述显示器(62)显示预定的光信号图案(68),所述光信号图案(66)在所述装置(70)处提供一组参考标记(32)中的至少一部分。
23.根据权利要求22所述的装置,其中,所述装置被配置为独立于指示显示所述光信号图案(66)的变化的用户输入来显示所述光信号图案(66)。
24.根据权利要求22或23所述的装置,其中,所述光信号(66)图案是至少一维的条形码
25.根据权利要求12至24中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置为:随后开启多个测试模式之一,并且随后显示多个光信号图案(66)之一,所显示的光信号图案(66)与所述当前测试模式相关联。
26.一种测量系统(80;80'),被配置为执行根据权利要求12至21中任一项所述的方法。
27.根据权利要求26所述的测量系统,其中,所述3维取向信息包括指示第一电磁波图案(561)的第一参考原点(541)和第二电磁波图案(562)的第二参考原点(542)的信息、以及所述第一电磁波图案(561)的第一方向信息(581)和所述第二电磁波图案(562)的第二方向信息(582);其中,所述测量系统被配置用于相对于与所述第一电磁波图案(561)与所述第二电磁波图案(562)的叠加的匹配来评估检测到的射频电磁波图案(563)。
28.根据权利要求26或27中任一项所述的测量系统,其中,所述测量系统适于:检测所述电磁波图案(56)的近场NF中的电磁波图案(56),并外推所述电磁波图案(56)的远场FF中的电磁波图案(56)的特征。
29.一种非瞬时性计算机程序产品,包括存储指令的计算机可读介质,所述指令当在计算机上执行时执行权利要求1至21中任一项所述的方法。

说明书全文

用于精确评估被测设备的方法和测量系统

技术领域

[0001] 本发明涉及用于提供关于如何评估被测设备(DUT)的信息的方法、用于使用这种信息评估DUT的方法、DUT以及测量系统。本发明还涉及一种计算机程序。特别地,本发明涉及定义“辐射中心参考CORR”和坐标系的方法,并且涉及无线电发射接收组件及其在3D空间中的定位。除了使用CORRP将DUT定位在正确的位置之外,DUT还可适当对齐。

背景技术

[0002] 由多个天线形成的天线或天线阵列的辐射中心是本领域技术人员熟悉的术语,因此在IEEE Std 145-2013“IEEE天线术语定义标准”[1]中进行了定义。
[0003] 在空中(OTA)测量中,例如对于波束(辐射波束图案)表征,探针分布在被测设备(DUT)周围。使用关于发射DUT和测量探针周围以及它们之间的所有距离的位置的知识,可以例如通过DUT的旋转并通过以协调的方式测量许多采样点来测量发射的波束图案。使用天线测量,即以OTA测量的天线辐射图案测量,这种机制用于天线图案表征[2]是已知的。期望对于未来的通信系统,天线连接器(在当前的3GPP标准例如版本8-14中,所谓的传导测量被标准化以用于天线端口测量)已众所周知,这将成为过去的事情。因此,可以预见,无线电性能参数和天线性能参数的OTA测量将成为未来的事情。将来,许多天线测量只能以这种方式即OTA进行,因为无法访问天线端口,和/或天线阵列由许多以联合方式工作的独立元件组成。此外,这样的天线可能被嵌入诸如智能电话之类的设备的壳体内部,因此尽管天线在设备内部,但是仍必须测量它们的辐射。天线的确切位置未知,因为它们隐藏在设备壳体内侧。因此,只要测量的辐射图案不能参考天线的确切位置,这将使测量不准确[3、4、5]。此外,与设备壳体相比,微型天线尺寸可能会导致更高的不准确性。
[0004] 另外,当可以假设无线电波传播是通常用于测量的远场时,用于无线电传输的载波频率定义了DUT与探针之间的距离。为了减小测量室/设备的尺寸,还可以在所谓的近场中执行测量,并且必须将这些采样点转换成等效的远场。为了做到这一点,至关重要的是要准确知道发射波束的起源,否则测量将得出波束失准的结论,从而导致许多可预防的错误[4]。此外,在近场中进行测量时,远场图案是通过近场到远场的转换得出的,其中,距辐射源和测量探针的确切距离对于准确转换至关重要。
[0005] 迄今为止,天线和天线阵列分别定位在定位器上,该定位器可以在测量室或不在室中的测量系统的参考中心点移动和/或倾斜和/或旋转它们。这需要确切的知识,实际上是从哪里发射无线电波的。为了测量一个或多个天线元件的宽侧或孔侧,也可以执行DUT的定向和粗略定位。在3GPP TS 37.145-2[6]中定义了制造商声明(MD),包括坐标系的原点和相关的坐标系,用于将有源天线系统(AAS)正确放置在室内的载体上以进行正确对齐。在解决多输入多输出(MIMO)设备的辐射性能测量的3GPP TR 37.976[7]和描述AAS的OTA测试的3GPP TR 37.842[8]中,给出了进行测试(over-the-testing)的更多示例。
[0006] 因此,需要提供方法、DUT、测量系统和作为相关软件的计算机程序,以允许精确地OTA测量DUT。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供允许精确测量DUT的方法、DUT、测量系统和计算机程序。
[0008] 发明人发现,通过为被测设备定义辐射中心参考(点)并通过确定相对于该参考点的位置和方向性信息,该位置信息指示波束的原点(参考点、参考原点或测量原点)和波束的方向,可以将DUT进行高精度评估,因为评估范围可以参考参考点和待评估波束,从而可以允许获得有关未知的DUT中一个或多个天线的精确位置的信息,并同时获得精确的测量。
[0009] 根据一个实施例,一种方法包括:定义DUT的辐射中心参考点(CORRP)。该方法还包括:确定相对于CORRP的位置信息,该位置信息指示可用DUT形成的波束的参考原点并指示波束的方向。该方法还包括向测量系统提供CORR和位置信息。这允许在没有关于天线阵列的位置或创建特定波束图中涉及的天线组合的精确知识的情况下,通过DUT引用波束法。
[0010] 根据一个实施例,定义CORRP包括:确定DUT处的一组参考标记,所述一组参考标记能够在查看DUT时是可见的,这种可见的标记还可以被从DUT外部访问的任何其他的合适的物理特征所代替。此外,使用参考标记和在坐标系内定义的CORRP来定义坐标系。这可以允许相对于在查看DUT时可见的参考标记来参考参考原点和波束的方向。尽管指的是辐射中心参考(CORR),但也可以例如在DUT内部和/或外部和/或表面的不同位置处定义更高数量的CORR。这可以允许增强实际测量。
[0011] 根据一个实施例,一组参考标记包括在DUT的显示器上显示的光信号图案、DUT的透镜、DUT的发光器件、DUT的电或声学端口中的至少一个。这可以允许使用DUT的现有物理特征,而无需修改这种的标本,从而不再符合可以出售的产品。
[0012] 根据一个实施例,确定位置信息包括:定义可用DUT形成的一组波束,该组波束包括该波束,并且包括针对该组波束内的每个波束确定波束的参考原点相对于CORRP的偏移和波束方向相对于参考方向的的方向偏离,使得位置信息允许指示相对于CORRP的参考原点和波束方向。这可以允许指示关于CORRP的DUT的参数。
[0013] 根据一个实施例,该波束可用DUT的至少第一和第二天线或天线阵列形成。通过使用参考CORRP的位置信息,可以表征在远场中通常形成单个波束但是由不同天线阵列生成的波束的组合的多个波束,其中关于单个天线阵列的信息和这种单个波束相对于天线阵列的测量将由于缺少关于第二天线阵列的信息而提供不足的信息。
[0014] 根据一个实施例,一种方法包括:检测来自DUT的射频波束;接收指示DUT的CORRP的信息;以及接收位置信息,该位置信息指示相对于CORRP用DUT形成的波束的参考原点并指示波束的方向。该方法还包括:相对于与CORRP和位置信息的匹配来评估检测到的射频波束。这允许它使用CORRP分别评估DUT、波束,这可以允许避免对DUT内部的详细了解。
[0015] 根据一个实施例,该方法还包括:使用DUT的一组标记来确定DUT的位置;以及使用DUT的位置、和波束在由一组标记至定义的3D坐标系中的方向来确定无线电频率波束的预期位置。这可以允许使用可能固定的或标准化的标记来对齐DUT。
[0016] 根据一个实施例,确定DUT的位置包括:用测量环境的结构来保持DUT;在DUT处检测该组标记的位置;以及使用一组标记在测量环境中的位置来确定DUT在测量环境内的位置。这可以允许将位置标记和CORRP链接到测量环境内的定位/位置。
[0017] 根据一个实施例,位置信息包括指示波束的至少一个主瓣和/或波束的至少一个旁瓣的信息。评估检测到的射频波束包括相对于波束的至少一个主瓣和/或波束的至少一个旁瓣对检测到的射频波束进行评估。这可以允许对波束的详细表征。
[0018] 根据一个实施例,该方法还包括:调整DUT的位置,使得波束的参考原点形成测量环境的中心;或确定测量环境的预定中心与波束的参考原点之间的失准,并使用所确定的失准来校正对检测到的射频波束的评估结果。这可以允许基于波束相对于DUT的实际位置来调整测量或校正测量结果。从而,不需要DUT内的天线阵列的位置和方向性的详细知识,和/或可以补偿天线阵列的实际位置相对于指定位置(期望条件)的偏差。在许多应用中,实际的波束图案是令人关注的,其中DUT中天线阵列的位置不是很重要,或者是供供应商保密的。通过使用本文描述的实施例,可以在不参考天线阵列的位置的情况下评估发射波束的位置。此外,当DUT经受与其他事物相互作用例如保持手机靠近朵物体时,这样的指定位置可以有效地改变。如果在良好指定的条件下完成,则可以根据可能更改的参考点来测量波束图案。
[0019] 根据一个实施例,检测来自DUT的射频波束包括检测由DUT发送的波束或包括利用DUT检测波束。因此,可以评估发射波束以及接收波束。
[0020] 根据一个实施例,确定CORRP使得其位于DUT的体积的外部,在DUT的外壳的表面处或在DUT的外壳的内部,例如,在汽车内。这可以允许在定义的坐标系内使用任意点。
[0021] 根据一个实施例,位置信息包括指示与射频波束相关联的频率的信息。这可以允许将频率范围合并到所执行的测量中,例如,用于定义DUT与测量系统的探针之间的距离。
[0022] 根据一个实施例,CORRP与DUT的天线阵列的中心不同。这可以允许在不知道天线阵列位置的情况下使用CORRP。为此目的,与CORRP相关联的位置信息可以包括附加信息,例如,关于载波频率和/或要辐射的预期类型的波束图案的信息。
[0023] 根据一个实施例,一种这种包括显示器和接口,该接口被配置为接收指示请求该装置执行测试模式的请求的信号。该装置被配置为:响应于信号而切换到测试模式,并且利用显示器显示预定的光信号图案。光信号图案在DUT处提供一组参考标记中的至少一部分。这可以允许使用要测试的系列中的任何设备作为DUT,并且可以进一步允许通过调整光信号图案例如QR码来调整所述一组参考标记。
[0024] 该装置被配置为独立于指示显示光信号图案的改变的用户输入来显示光信号图案。这可以允许独立于用户命令来显示光信号图案,这可以导致对所述一组参考标记的修改,并且因此导致所确定的CORRP的偏差。
[0025] 根据一个实施例,光信号图案是一维或多维的条形码,包括矩阵条形码,例如快速响应码(QR码)。这可以允许在DUT的表面上实现二维图案,因此可以实现二维的一组参考标记,当在DUT上观看或查看时可以对其进行监视和捕获。此外,通过使用已知尺寸的矩阵图案,可以使用图像处理技术来确定其相对于光学读取设备的位置,从而能够确定DUT在三维空间中的位置。
[0026] 该装置被配置为:随后开启多个测试模式之一,并且随后显示多个光信号图案之一,所显示的光信号图案与当前模式相关联。这可以允许将不同的CORRP用于不同的测试模式,因此可以用于精确的测试条件。
[0027] 根据一个实施例,测量系统被配置为执行本文描述的方法。
[0028] 根据一个实施例,测量系统使用的位置信息包括指示第一波束的第一参考原点和第二波束的第二参考原点的信息、以及第一波束的第一方向信息和第二波束的第二方向信息。测量系统被配置用于相对于第一波束与第二波束的叠加位置的匹配来评估检测到的射频波束。这允许评估由两个或多个天线或天线阵列的发射或/和接收形成的波束。
[0029] 根据一个实施例,测量系统适于检测波束的近场中的波束并且外推波束的远场中的波束的特性。这可以允许测量系统的小尺寸。
[0030] 进一步的实施例涉及一种非暂时性计算机程序产品,该非暂时性计算机程序产品包括存储指令的计算机可读介质,该指令在计算机上执行时执行根据本文所述的实施例的方法。
[0031] 在进一步的从属权利要求中描述了另外的实施例。附图说明
[0032] 现在参考附图进一步详细描述本发明的实施例,在附图中:
[0033] 图1是根据实施例的方法的示意性流程图
[0034] 图2是根据实施例的可以实施以定义辐射中心参考点(CORRP)的方法的示意性流程图;
[0035] 图3a是根据实施例的DUT的示意性透视图;
[0036] 图3b是根据实施例的可用于评估DUT的测量环境的一部分的示意性透视图;
[0037] 图3c是示出根据实施例的在时间/频率平面中的无线通信网络中的资源元素的调度的示意图;
[0038] 图3d是可以由根据图3的调度且根据实施例进行操作的天线阵列形成的波束的示意图;
[0039] 图3e是根据本实施例的用例的示意图;
[0040] 图4a是根据实施例的可以实施以确定位置信息的方法的示意性流程图;
[0041] 图4b是根据实施例的可以实施以确定辐射中心参考的方法的示意性流程图;
[0042] 图5a是根据实施例的可以用于利用与CORRP有关的信息和/或位置信息的方法的示意性流程图;
[0043] 图5b是根据实施例的可以被实现为根据图5a的方法的步骤的一部分的方法的示意性流程图;
[0044] 图6是根据实施例的可以与图5的方法一起执行的方法的示意性流程图;
[0045] 图7是根据实施例的可用作被测设备的装置70的示意性框图
[0046] 图8a是根据实施例的测量系统的示意性框图;
[0047] 图8b是根据实施例的包括容纳多个探针的测量室的测量系统的示意性框图;
[0048] 图9a是示出根据实施例的缺少关于辐射中心参考点的知识的影响的示意图;以及[0049] 图9b是示出了根据实施例的天线阵列的结构的示意图。

具体实施方式

[0050] 在下面的描述中,即使出现在不同的图中,相等或等同的元件或者具有相等或等同功能的元件也由相等或等同的附图标记来表示。
[0051] 本文描述的实施例尤其涉及与波束成形有关的技术有关的波束。与设备例如DUT相关联的波束可以定义一个或多个优选方向,沿着该方向用DUT发射电磁能,或者优选地用DUT接收电磁能。在发射信号的情况下,波束可以包括一个或多个主瓣和一个或多个旁瓣,其中主瓣涉及期望的辐射图案和/或其方向。旁瓣可以涉及扰动和/或不可避免的方向,其中沿着该方向以相应的图案发射辐射。该描述没有任何限制地涉及其中与麦克的定向特性可比的方向可以由主瓣限定的接收情形,该主瓣在接收电磁能期间允许高增益。因此,当提及波束时,这应被理解为与发射场景和/或接收场景有关。尽管在下文中指的是波束,但是实施例涉及其他形式的电磁波发送或接收图案,即,射频下的电磁图案而没有任何限制。可以通过由沿着线或平面/表面形成发射和/或接收图案的点所描述的源来参考这种图案。
这样的电磁波发射或接收图案的示例可以由泄漏馈线(feeder line)即具有槽的电缆实现,以垂直于电缆辐射。这种泄漏的馈线可用于连接隧道中的列车。在该特定示例中,所发射的电磁场的参考可以是线。
[0052] 根据所公开的实施例的DUT可以是被配置为以射频辐射和/或接收电磁辐射以进行无线通信的任何设备,例如用户设备(UE)、基站(BS)和/或有源天线系统(AAS)。
[0053] 本文描述的实施例可以涉及可以在测量系统中使用的探针(probe)。这样的探针可以包括有源元件,例如天线元件和/或天线阵列,其被配置为例如在测量系统内执行波束成形时产生和/或发射电磁能。替代地或另外地,探针可以包括感测元件,例如天线(元件)和/或天线阵列,其被配置为接收可以例如用DUT发射的电磁能。因此,当参考形成用测量系统检测或确定的波束的DUT时,这可以涉及利用一个或多个探针发送电磁能,该电磁能由DUT接收,其中,DUT可以发送指示一个或多个接收特征的反馈信号。替代地或附加地,DUT可以适于发送电磁能,其中,探针可以接收所述电磁能并且可以将接收特性反馈到测量系统和/或允许利用测量系统确定这种特性的信息。
[0054] 本文描述的实施例可以涉及用于接收和/或发送电磁辐射的天线阵列。天线阵列可以包括一个或更多数量的天线,例如,至少一个、至少两个、至少五个、至少十个或更多数量的天线,例如大于50个等等。因此,天线阵列不限于包括多个天线的结构,也可以仅包括一个天线。
[0055] 图1是根据实施例的方法100的示意性流程图。方法100包括步骤110,其中为被测设备定义辐射中心参考(CORR)。CORR可以与点(CORRP)、线(CORRL)或区域(CORRA)有关。因此,CORRP中的P也可以具有线和面的含义,而不仅仅是点的常规含义。CORR指示可用DUT形成的电磁波图案例如波束或不同的图案的参考原点。CORR可以例如与参考原点一致,或者可以至少部分地包括它。替代地,CORR可以布置在不同的位置处并且可以包括关于CORR和参考原点之间的偏移的信息。在步骤120中,针对CORR确定3维取向信息,该3维取向信息指示电磁波图案的方向。3维取向信息可以被称为位置信息。CORR和3维取向信息的组合允许指定电磁波图案在空间中的原点和传播。步骤130包括将CORR和3维取向信息(位置信息)提供给测量系统。
[0056] 在下文中,将参考辐射中心参考点(CORRP)来描述实施例。所描述的示例可以是但不限于常规地指CORR和/或具体地指CORRL和/或CORRA。即,尽管CORRP被命名为点并且因此在空间上具有最小的扩展,但是CORRP可以替代地涉及辐射沿着其延伸的方向或线。例如,CORRP可以沿着或平行于辐射的主瓣的中心布置。换句话说,辐射中心也可以是线,例如泄漏的馈线电缆。此外,实施例将描述/定义从辐射中心开始或在辐射中心结束的方向,以便描述在研究/测量DUT时要测量的辐射天线图案和/或接收天线图案。CORR可以是例如在多个天线以数个波长的距离分布并且所产生的远场天线图案是来自各个天线的辐射电磁波的叠加的情况下到点、线或平原的虚拟投影。
[0057] 代替仅一个CORR/CORRP,可以定义两个或更多个CORR中的多个。可以例如在DUT的内部和/或外部和/或表面的不同位置处定义不同的CORR。可以针对多个CORR中的一个、一些或每一个生成单个电磁波图案/波束的位置信息,即,可以通过与每个特定CORR相关的一个或多个位置信息来描述用DUT形成的特定电磁波图案。这可以允许增强实际测量。例如,当将汽车视为DUT时,如果例如测量汽车内部或外部的辐射图案,那么这种CORRP的变化在实用上可能会有所帮助。
[0058] 图2是例如在执行步骤110时可以实现的方法200的示意性流程图。步骤210包括确定在DUT处的一组参考标记,当查看DUT时该组参考标记可见。当使用人眼时,这可以包括但不限于一组参考标记的可见性。看着DUT时可见的一组参考标记可以替代地或附加地包括使用技术手段来识别人眼不可见的标记。此类标记的示例是小型标记或使用超出人类能的物理特性的标记,例如紫外线标记或红外标记、以及使用温度、嵌入式磁源等。因此,标记可以至少是可访问的。步骤220包括使用参考标记定义坐标系。坐标系可以被称为第一坐标系或全局坐标系,其允许在三维空间中导航。例如但不是必须的,所定义的坐标系可以包括三个垂直轴,即它可以形成为笛卡尔坐标系。替代地或另外地,可以使用其他坐标系,例如,球形坐标系或圆柱形坐标系或线性坐标系或平面坐标系。步骤230包括在坐标系内定义CORRP。可以将CORRP选择或定义为坐标系内的任意点。例如,CORRP可以是测量环境中的特定点,例如特定的探针或对象。CORRP的坐标可以指示CORRP和DUT的相对位置,并且因此可以与DUT在诸如测量室的测量环境内的精确定位有关。备选地,CORRP可以是任何其他点,例如,与测量环境中的对象解耦。
[0059] 基于与连接到DUT的参考标记有关的坐标系的定义,CORRP也因此连接到DUT并可连接到测量环境,从而允许将DUT的位置与测量环境中的位置链接。优选地,参考标记在当前测试场景中是固定的,即,CORRP相对于DUT也是固定的。例如,该组参考标记可以至少部分地是固定标记,例如物理特征,例如DUT的透镜、DUT的发光器件例如手电筒、电端口、和/或DUT的声学端口和/或电磁或磁图案。根据实施例,该组参考标记可以至少部分地由可以在DUT的显示器处显示的信号图案来实现,因此可以被称为光信号图案。这允许基于该组参考标记获得、确定和再现CORRP。因此,表征DUT可形成的波束的位置信息也可以使用该组参考标记来评估,从而无需精确了解DUT的内部。
[0060] 图3示出了根据实施例的DUT 30的示意性透视图,用于描述方法100和200。
[0061] 一组参考标记321、322和323可以布置在DUT 30的壳体34处。一组参考标记321至323可以布置在DUT壳体34的同一侧,但是也可以布置在相对于彼此的不同侧。尽管三个标记321至323足以定义三维坐标系36,但是也可以使用更多数量的参考标记。当两个选定参考标记之间的几何关系已知时,也可以使用较小的数量,例如2,其中因此已知的几何关系可以提供丢失的信息。
[0062] 三维坐标系36的原点中心38可以包括任意位置,并且可以(仅作为非限制性示例)位于参考标记321、322或323之一(例如322)的位置。替代地,3D坐标系36内的任何其他位置都可以用作参考位置,因为其中的任何其他位置都可以被参考。
[0063] 换句话说,标有A、B、C的参考标记或参考点321至323可以布置在DUT 30的外部,并且可以跨越坐标系36和/或可以定义坐标系36的原点38中心。
[0064] 根据3GPP,需要结合DUT 30的天线阵列421和422来定义相对坐标系421和422。可以存在不同数量的天线阵列44,例如1、3、4或更多。为了定义与天线阵列441有关的相对坐标系421和与天线阵列442有关的相对坐标系422,可以分别使用相对指针461和462分别指向天线阵列441、442的参考位置481、482。这需要精确了解天线阵列441和442的位置。这与制造商感兴趣的是不公开天线阵列的精确位置(这可能提示如何精确地产生波束)相矛盾。
[0065] 根据本公开,在三维坐标系36的任意位置中定义了CORRP 52。因此,可以定义CORR以便与DUT的标记321至323中的一个或多个以及发射束的参考原点相关。CORR可以位于标记321至323中的至少一个的位置。在此步骤中,可以使用有关测量条件或环境的知识,即在随后的测试中如何放置DUT。即,CORRP 52可以被布置在另一位置,例如,在DUT 30的体积的外部,即,在壳体34的外部。替代地,可以将CORRP定义在DUT的外壳的表面处或DUT的外壳的内部,例如,在车内。可以将CORRP 52设置为该环境内的特定点。替代地或另外地,CORRP 52可以与一组参考标记321、322或323中的一个一致,或者甚至与38中的原点中心一致。如果在以后的测试中知道DUT的位置,则这对于一组参考标记都是正确的。根据本实施例,可以将波束561和/或562的参考原点541和/或542定义为位置信息的一部分。参考原点可以理解为波束的物理或理论原点。特别是当参考位置48指示天线阵列的中心时,这种原点可以与参考位置48不同。为了产生特定波束56,可以使用天线阵列44的子组天线元件,使得波束可以具有作为在天线阵列上任何地方的参考原点。特别地,不同的波束可以包括天线阵列上的不同的参考原点。位置信息可以包括进一步的信息,例如天线阵列的表面在3D空间中的位置、发射方向(波束)和/或参考点(参考原点)以及用于发射的矢量。位置信息可以进一步包括信息,例如指示用于形成波图案的功率的信息,例如,波束的使用功率和/或功率等级。例如,可以通过逐渐变细和/或如果以高功率、中功率或低功率发射波束来用天线阵列进行旁瓣抑制。替代地或附加地,与CORRP相关联的位置信息可以包括例如关于载波频率和/或预期种类的波束图案的信息,即指示要被辐射的3D图案的信息。此外,位置信息可以包括指示辐射波束是否由一个或几个单独的束组成/叠加的信息。这允许CORRP彼此不同,即针对组件叠加。在一些情况下,例如,在近场测量期间,联合信息可能是有问题的和/或没有意义的,其中与单个组件有关的信息可以是预先的。这种情况可能是令人感兴趣的,例如,如果公共信号通过两个或多个波束叠加来传输,而另一部分信息仅使用一个波束或非所有的叠加波束来传输。这可能与控制信道信息有关,而用户数据可能会复用到独立的波束(时频资源可能会不同地映射到波束提供的空间资源上)。
[0066] 当现在考虑使用两个或更多个天线阵列例如天线阵列441和442两者以产生组合波束563时,可以出现波束563的参考原点543甚至可能在天线阵列441和442中的一个之外或两者之外。通过非限制性示例,波束561和562可以两者一起形成波束563。波束561和562可以在近场中是可区分的或可分辨的,而可以在远场中形成公共波束563。因此,在远场中,波束563可以具有与波束563相关联的单个参考原点543。
[0067] 现在,当考虑由壳体34包围的DUT以及其中的天线阵列441和442的未知位置时,难以评估由天线阵列441和/或442中的一个或多个产生的波束。利用根据3GPP的信息,该信息取决于天线阵列的位置。与此相反,当定义参考原点并且进一步定义与波束561至563相关联的方向581、582和/或583时,即使在没有关于天线元件的位置的知识的情况下也可以测量天线阵列的辐射,即波束。根据一些实施例,例如波束563,当形成公共波束563时,天线441和442的位置甚至可能不重要。方向581、582和/或583可以被定义为3D坐标系36内的方向,并且因此可以与相对于该组标记321至323的方向有关。
[0068] CORR 52可以是3D空间中的位置。3维取向信息可以是同一空间中的矢量,其中CORR可以用作参考位置或作为中心。因此,CORR可以包含关于可访问标记32的参考,其中可以相对于CORR并由此相对于标记来描述每个位置和/或方向,即,其波形图案原点和方向。
[0069] 图3b是可用于评估DUT 30的测量环境31的一部分的示意性透视图。例如,测量环境31可以接收或获得有关该组标记321至323的信息,这允许确定DUT在三维空间中(优选地在坐标系36中)的位置和/或取向(优选地位置和取向两者)。测量环境31可以包括设备33,该设备33被配置为检测DUT 30处的该组标记321至323中的至少一些。设备33可以是例如相机、扫描仪、读取器等。
[0070] 测量环境31可以包括配置为定义和/或适配DUT 30的位置的结构35。结构35可以是或可以包括载体、固定装置、夹具、保持器、安装件、容器、定位器等,以便于保持DUT 30以然后使用图3b未示出的探针进行OTA测量。在测试期间,结构35可以被配置为相对于未示出的探针移动DUT 30,例如,旋转和/或倾斜和/或平移DUT 30。替代地或另外地,可以将未示出的探针相对于DUT 30移动。根据实施例,可以通过手动放置、机器人或操纵器放置、传送带、自动和/或半自动处理系统等来放置和/或移动DUT 30。
[0071] 测量环境31(例如,其控制单元)可以将与测量环境31内的该组标记321至323的位置有关的信息与指示CORRP 52的位置的位置信息链接。由此,可以获得在测量环境31内的位置和坐标之间的链接以及由该组标记321至323定义的3D坐标系。因此,通过组合标记321至323的已知位置与CORRP 52,可以确保DUT在结构35中的适当放置,标记321至323的已知位置即,DUT 30的(多个)平面和/或(多个)边缘和/或(多个)部和/或一些其他(多个)特征、,。控制单元可以使用关于结构35在环境中的位置的信息以及标记321至323在测量环境中的信息,例如,标记321至323相对于设备33的信息,其具有相对于结构35已知的相对位置。控制单元还可以具有关于DUT的其他参数的知识,其他参数例如边缘、表面或平面相对于标记321至323的位置,以及因此关于DUT的形状的知识。
[0072] 根据实施例的方法可以包括:使用DUT 30的一组标记321至323来确定DUT 30的位置;以及使用DUT 30的位置、和波束56在由一组标记321至323定义的3D坐标系中的方向来确定无线电频率波束的预期位置。该预期位置可以用作与测量数据进行比较以评估DUT 30的值或一组值。该方法可以被实现为,使得确定DUT的位置包括:用结构35保持DUT 30,并检测DUT 30处的一组标记321至323的位置;以及使用一组标记321至323在测量环境31中的位置,确定DUT在测量环境31内的位置。
[0073] 根据实施例,将CORRP的知识与DUT 30的几何特征(即标记321至323)的知识相结合。通过这两条信息的组合,可以确定参考点CORRP 52和波束的参考方向。为了确定方向,可以使用与平面和/或边缘和/或角部和/或固定特征组合的三个点中的最小值或单个点。因此,可以使用一组标记321至323来确定DUT 30的位置。可以使用DUT 30的位置和接收到的方向信息来确定DUT期望形成波束的位置的期望位置或标称值。这可以使用由一组标记32定义的3D坐标系来完成,该一组标记32可以与3D坐标系36相同或至少可以从3D坐标系36转移。
[0074] 图3c是示出在时间/频率平面中的无线通信网络中的资源元素37的调度的示意图。
[0075] 图3d示出了可以形成有根据图3c的调度操作的天线阵列441和442的波束561和562的示意图。从左上方到右下方阴影的资源元素371可以用来利用天线阵列441形成波束561,其中从右上方到左下方阴影的资源元素372可以用来利用天线阵列442形成波束562。交叉阴影的公共资源元素373例如被天线阵列441和442两者用来发送公共控制消息。关于资源元素373,波束561和562可以在时间/频率空间中具有相同的图案。例如,在图3d中,通过波束561和562的叠加,可以基于公共资源元素373的使用来形成公共波束563。该波束563可以具有虚拟参考原点543,其可以相对于CORR被参考或确定。虚拟参考原点可以例如布置在波束561和
562的(真实)参考原点541和542之间。虚拟参考原点543可以相对于波束561和562放置在对称平面中。
[0076] 因此,DUT可以形成多个波束。第一波束561可用第一天线阵列441形成,并且第二波束562可用第二天线阵列442形成,其中,第一波束和第二波束在时间和频率空间中至少部分地包括公共图案,从而形成包括参考原点543的第三波束563,第三波束563布置成与第一波束561的参考原点541和第二波束562的参考原点542间隔开。基于至少一个波束561和/或562的变化的功率、波束之间的功率的变化关系,可以改变波束563的取向。
[0077] 实施例涉及一种可以包括一个或多个天线阵列的DUT,和/或其中,至少一个天线阵列自身包括多个子阵列,该数量是大于一的任何数量。
[0078] 例如,天线阵列或子阵列可以以平铺结构(tiled structure)布置。这样的结构可以被称为天线面板的布置,其中每个天线面板可以是天线阵列或子阵列的功能单元。这些面板中的每一个可以被设计为形成用于发射和/或接收目的的一个或多个波束。此外,可以使用单个面板和/或不同面板的至少两个波束成形组合波束。
[0079] 这些实施例可以应用于面板和子面板的任意布置,其示例可以包括规则和不规则的平铺方案。考虑到DUT,DUT的无线接口可以包括多个天线子阵列,每个子阵列被配置用于形成波束图案、组合波束等的至少一部分。
[0080] 根据一个实施例,对于每个子阵列,可以定义CORR。替代地或另外地,可以为由单个子阵列或子阵列的组合形成的至少一个组合波束来定义CORR。定义单个子阵列或每个子阵列的CORR可以允许对由子阵列形成的波束的简单评估,其中基于至少第一子阵列和第二子阵列来定义CORR可以允许对DUT的组合波束的简单评估。注意,一种解决方案可以但不限于与另一解决方案组合,即,可以同时为子阵列及其组合定义CORR。
[0081] 图3e是根据本实施例的用例的示意图。可以使用围绕指示波束56的对称性的对称点、轴或平面59布置的不同一致性/测量点571至574来评估波束56的示例截面。角度Φ和Θ表示与波束和相应天线阵列有关的仰角和方位角方向。对称点、轴或平面59可以形成与误差矢量幅度(EVM)有关的测量中心,即,EVM方向范围的中心。可以根据关于OTA EVM方向范围(即必须评估的截面区域)的声明来形成平面61。该区域可以取决于相对于原点的距离,并且可以对于散焦波束而增大,或者对于聚焦波束而减小。因此,知道点、轴或平面59可以允许定位点57并评估波束56。根据实施例,点、轴或平面59可以被定义为CORR,并且点57可以被用作测量点。
[0082] 图4a是方法400的示意性流程图,该方法400可被实现用于例如在步骤120期间确定位置信息。在步骤410中,定义可用DUT形成的一组波束。例如,一组波束可以包括波束561、562和/或563。
[0083] 步骤420包括对于一组波束中的每个波束来确定波束的参考原点相对于CORRP的偏移以及波束方向相对于参考方向的方向偏差,使得位置信息允许它指示相对于CORRP的参考原点和波束方向。参考原点例如参考原点541、542和/或543的偏移可以是3D坐标系36内的相应参考原点的位置。该偏移因此可以涉及相应的参考原点相对于原点中心38和/或测量环境中的位置的偏移。参考方向上的偏差可能与坐标系36内的方向有关。参考方向可以是,例如,沿着坐标系内的一个或多个轴和/或方向的方向。坐标系36中的任何方向都可以用作参考方向,以使方向581、582和583指示3D坐标系36中相应波束541、542和/或543的方向。
[0084] 换句话说,CORRP可以由四个点(三个参考标记和坐标系的原点中心)和三个轴来描述,该三个轴可以是垂直轴并且至少跨越3D空间。
[0085] 可以将CORRP和/或位置信息作为设置在三维空间中的参考点/矢量来提供,该三维空间允许确定空间中的相对和轴向位置以及描述,尤其是i)波(波束)被发射的点和/或区域;ii)分布式天线所在的点和/或区域;iii)发射无线电波的叠加/有效天线/天线阵列的点和/或区域;和/或iv)指示极化效应。点ii)不一定包括定义天线的位置,尽管这是可行的。制造商可能更喜欢使用本发明的参考点CORRP,而不是揭示设备中天线的位置。因此,可以但不要求通过CORRP的描述来揭示确切的天线/天线阵列位置,但可以提供一个更一般的位置,在该位置上看起来出现了波束图案。当然,它本身可以是天线位置。此外,当设备包括多个天线或多个天线阵列时,其位置的说明可能是乏味的,并且可能导致误解,进而可能影响准确性。因此,针对每个设备的单个CORRP,无论其包含多少数量的天线,都在保持设备细节未公开、增强测量精度和/或有效定义测量环境方面具有优势。
[0086] 可以定义相对于CORRP的指向矢量,以便将天线阵列、波束分别与CORRP相关联。这可以包括:a)发射辐射的原点和/或b)相对坐标系,以描述i)阵列表面3D空间的定位;ii)发射方向例如方向58、和/或iii)发射的参考点和矢量。参考点或参考标记可从设备的外部或相对于设备的特定标记或设备特定边界(例如,面、平面、角部、边缘等)获取。因此,该组参考标记还可以包括DUT壳体的角部或边缘。
[0087] 如图4b所示,类似于定义3维取向信息,定义CORR可以包括步骤410,即,定义可以利用DUT形成的一组电磁波图案,该组电磁波图案包括电磁波图案。此外,对于该组电磁波图案内的每个电磁波图案,可以在步骤460中确定电磁波图案的参考原点相对于CORR的偏移。
[0088] 图5a是可以用于利用与CORRP有关的信息和/或位置信息的方法500的示意性流程图。可选步骤510包括使用DUT的一组标记例如结合图3b所述的标记321至323来确定DUT的位置。可选步骤520包括使用DUT的位置和由该组标记定义的3D坐标系中的波束的方向来确定射频波束的预期位置。步骤530包括检测来自DUT的射频波束。射频波束可以是例如接收器波束和/或发射波束。步骤540包括接收指示用于DUT的辐射中心参考(CORR)的信息,CORR指示利用DUT形成的电磁波图案的参考原点。步骤540包括:接收相对于CORR的3维取向信息,该3维取向信息指示电磁波图案的方向。步骤550包括相对于与CORRP和位置信息的匹配来评估检测到的射频波束。执行步骤530和540的顺序可以是任意的。即,可以在步骤540之前、之后或甚至同时执行步骤530。步骤550可以包括某些评估步骤,例如,如果由位置信息表征的波束与从DUT检测到的射频波束匹配。这样的匹配可以包括参考原点的匹配和/或主瓣和/或旁瓣的物理延伸的匹配,但是不限于此。电磁波图案可以是辐射的3D图案,并且可以任意形成。例如,当电磁波图案包括波束时,这种3D图案可以包括与主瓣和/或旁瓣有关的信息。例如,当在仰角和/或方位角方向上具有大的打开角度时,可能无法根据主瓣或副瓣适当地描述3D图案。3D图案可以是可以相对于给定的CORRP和方向来描述的任何形成或成形的辐射波束图案/场。
[0089] 位置信息可以包括指示波束的至少一个主瓣和/或波束的至少一个旁瓣的信息。这样的信息可以包括角部的形成,其中,即,参考CORRP和/或参考原点,和/或相应的主瓣或旁瓣沿哪个方向在波束内延伸。例如,当执行步骤550时,评估检测到的射频波束可以包括相对于波束的至少一个主瓣和/或波束的至少一个旁瓣对检测到的射频波束进行评估。当执行步骤510和/或520时,其顺序可以独立于步骤530和/或540的执行,即,只要在执行步骤
550之前执行步骤510、520、530和540就足够了。如前所述,电磁波图案不限于波束。例如,当提供用于描述辐射波束图案的CORRP和参考方向时,图案的确切形状可以是任意的,并且不需要定义一个或几个主瓣或旁瓣。虽然可以在一些实施例中实现在三个维度上朝着特定方向的这种特定特征的描述,但是可以涉及3D电磁波图案的更一般的特征。
[0090] 图5b示出了方法560的示意性流程图,该方法可以在被执行时例如被实现为例如步骤510的一部分。步骤570包括用测量环境的结构(例如测量环境31的结构35)来保持DUT。步骤580包括在DUT处检测诸如标记321至323之类的一组标记的位置。步骤590包括:使用一组标记在测量环境中的位置来确定DUT在测量环境内的位置。
[0091] 图6是例如可以响应于步骤550的结果而可以与方法500一起执行的方法600的示意性流程图。在步骤610中,调整DUT的位置,使得波束的参考原点形成用于检测和/或评估射频波束的测量环境的中心。替代地或附加地,可以执行步骤620,其中可以确定在测量环境的预定中心与射频波束的参考原点之间的失准。可以使用所确定的失准来校正对所检测的射频波束的评估结果。即,可以校正步骤550的结果。例如,当测量指示检测到的射频波束的参考原点位于位置信息中指示的不同位置时,DUT可以相对于探针移位,即,探针和/或[0092] DUT可以被移动以便允许射频波束的精确分类。替代地或附加地,可以在结果中考虑检测到的失准。
[0093] 分别使用步骤610、620,在失准的情况下以及关于相同或不同频率的两个不同波束的CORRP的知识的情况下,所得的偏差可用于后补偿(610)失准或在重复测量之前迭代地进行预补偿(620)。
[0094] 如上所述,射频波束的检测可以涉及:当通过使用DUT接收射频波束时检测(接收)来自DUT的波束和/或利用DUT检测波束。
[0095] 图7是根据实施例的可用作被测设备的设备或装置70的示意框图。装置70可以包括显示器62和接口64。接口64可以被配置为接收信号66,该信号66指示请求装置70执行测试模式的请求。接口64可以是例如无线通信接口,诸如包括天线或天线阵列的接口。在这种情况下,信号66可以是无线信号。装置70被配置为:响应于信号66而切换到测试模式,并且利用显示器显示预定的光信号图案68。光信号图案可以包括一个或多个图片和/或点和/或斑点,其可以用作数量1、2、3或更多个参考标记321和/或322和/或323。即,光信号图案68在装置70处提供一组参考标记中的至少一部分。当再次参考DUT 30时,可以查看参考标记321、322和/或323中的至少一个可以由光信号图案68的各个部或部分来实现。装置70可以被配置为独立于指示显示光信号图案的变化的用户输入来显示光信号图案。这样的用户输入可以是:例如改变图案的尺寸、图案在显示器62中的位置的请求;和/或显示不同图案的请求。因此,光信号图案68可以相对于装置70的壳体不动,并且因此可以用作参考标记。例如,光信号图案可以是一维或多维的条形码,包括例如快速响应(QR)码的矩阵条形码或矩阵条形码或不同的二维码。QR码可以提供要显示的高密度信息。特别是在测试期间评估多个波束时,这可以是有利的。特定的光信号图案68可以与相应的波束和/或测试模式相关联。因此,光信号图案可以指示相应的波束和/或测试模式,使得装置70指示利用装置实际形成的波束。装置70可以被配置为:随后开启多个测试模式和/或波束或其组合之一,并随后显示多个光信号图案之一。每个显示的光信号图案可以与利用装置70执行的相应电流测试模式相关联。
[0096] 图8a是根据实施例的测量系统80的示意性框图。测量系统80被配置为执行本文描述的一种或多种方法。例如,测量系统80被配置为执行方法500和/或600。可选地,测量系统80可以被配置为进一步执行方法100、200和/或400中的至少一种。测量系统80可以包括多个探针721至725。一个或多个探针可以被配置为评估近场中的波束56,例如探针721。一个或多个探针可以被配置为评估中场中的波束56,例如探针722。一个或多个探针可以被配置为评估波束56的远场中的波束56,例如,探针723、724和/或725。
[0097] 测量系统18可以被配置为评估DUT,例如装置30和/或70。利用测量18获得和使用的位置信息可以包括指示波束561的参考原点541的信息。位置信息可以包括指示各个波束561和562的参考原点541和542的信息。位置信息可以进一步包括与相应波束的方向581和582有关的信息。测量系统可以被配置用于相对于与波束561和562叠加的匹配来评估检测到的射频波束561和/或562。如结合图3所描述的,可以通过叠加单个波束561和562和/或其他波束来获得汇总波束。测量系统18可以包括控制单元和/或评估单元,该控制单元和/或评估单元被配置为评估由DUT(评估接收波束)和/或探针721至725(发射波束)所获得的结果。
[0098] 当检测波束561和/或562和/或波束在波束的近场中的叠加时,可以通过外推波束在波束的远场中的特性来配置测量系统18。基于待评估波束的精确知识,即参考原点和相对于CORRP的方向,可以以高精度执行这种外推。
[0099] 图8b是包括测量室的测量系统80′的示意性框图,该测量室容纳了可布置在近场(NF)、中场(MF)和/或远场(FF)中的多个探针721至726。一个或多个探针例如探针721可以在测量室74内移动。替代地或另外地,一个或多个被评估的DUT例如DUT 70可以在测量室74内移动,以允许旁瓣761至764和/或主瓣781至783针对相对于探针721至726的位置和取向而变化。
[0100] 换句话说,当使用OTA测量来表征例如波束图案时,了解波束所起源的确切参考点(源;参考原点)是非常重要的。如果OTA测量在近场中进行,或者DUT具有较大的尺寸(例如,为汽车时),这可能变得更加重要。此外,当使用高射频时,例如例如28GHz、39GHz、60GHz和/或更高波长的毫米波,波长变得非常短,如果未知发射波束的精确CORRP,则近场测量中的不准确可能会导致变换之后计算出的远场图案产生较大误差。可以从诸如智能电话、平板电脑或膝上型计算机之类的紧凑型设备中提供另一种情况,其中或者从外面不知道天线的确切位置和/或当设备使用分布在设备上的多个天线时。在所有这些情况下,了解参考点以准确评估测得的波束图案可能至关重要。本文描述的实施例引入了3D参考方案,该3D参考方案允许描述使用CORRP由DUT创建的每个波束的参考原点。实施例提供了一种确定特别是从设备外部正确发射的每个波束的参考点的解决方案。这是很明显的,如果天线和/或天线阵列分布在相对较大的物体(例如汽车等)上,该相对较大的物体在测量期间位于测量设置/系统中,以确定例如DUT周围的3D辐射波束图案,公知的是将DUT安装在测量系统中的保持器上,该保持器由一个或多个传感器以一定距离(近场、中场或远场)围绕以测量诸如功率、相位、相位稳定性等特定参数。为了扫描3D辐射图案,可以将DUT旋转、移位或移动,以使传感器以另一个观察角度观察DUT,或者以给定距离观察DUT周围的传感器。备选地,可以将这两个运动重叠以进行3D场扫描。如图8b中的DUT 70所示,可以将其安装在旋转器上以移动DUT。在诸如发射器之类的点的理想情况下,例如,以赫兹偶极子围绕线中心旋转的导线,测得的辐射图案可能会导致变化的对称圆形形状。在导线相对于旋转中心位置不正确的情况下,则可能会观察到扭曲的辐射图案,当在测量期间已知并考虑到CORRP时,可以轻松地补偿辐射图案。CORRP可以包括相对于旋转中心的信息。这样的补偿过程可以在测量之后执行,或者如果可能的话,可以对运动进行预补偿,以使有效旋转轴已经与天线中的发射中心对齐。
[0101] 图9a示出了示出当将DUT安装在例如辐射图案测量的传感器环境(即,测量系统)内时缺少关于辐射中心参考点的知识的影响的示意图。DUT沿着方向82的移位可以导致主瓣78和/或发射的其他波瓣的移位。通过利用探针72确定波束和/或波瓣,可能难以或不可能确定这是否是DUT的故障和/或由失准引起的影响,尤其是在天线阵列的期望的和/或实际的位置为未知时。
[0102] 示例DUT可以是例如有源天线系统(AAS)、基站天线,诸如手机、膝上型计算机、车辆、无人机的用户设备,诸如漏电馈送电缆等的扩展的大型物体。
[0103] 图9b示出了图示天线阵列44的结构的示意图。天线阵列44可以包括多个天线元件841至84N。CORRP可以单独使用,也可以与所有信息/指令结合使用,例如将特定组件(例如探针、DUT或其他元件)与设备边缘对齐的请求和/或与显示测试图案的显示器上显示参考点的屏幕或表面垂直地对齐传感器的请求。如图所示,可以实现与图9a的移位82相反的移位
82’,以使DUT(例如,DUT 70)与一个或多个探针72对齐。这允许精确地确定波束的旁瓣76和/或主瓣78。例如,测量系统可以使用例如与探针结合的搜索算法。当可以用探针72观察到相应的标记或图案时,可以假定对齐,并且可以使用CORRP来确定所检测或确定的波束是否与期望条件匹配。这可以使用用于对齐DUT的搜索算法来完成。
[0104] 这里描述的实施例可以一起执行,但是也可以允许分布式实现。例如,设备或DUT的制造商可以执行方法100、200和/或400中的一种或多种。从而,制造商可以为设备所支持的每个波束和/或波束组提供参考点和/或多个参考点/矢量。这可以包括与一个或多个主瓣和/或一个或多个旁瓣有关的信息。制造商还可以提供与每个波束的发射/接收的频率或频率范围有关的信息。可以指示每个模式或多组发射模式以用于形成特定波束。在特定模式下,波束创建中可能涉及不同的天线/天线元件。从而,通过指示所使用的天线或天线元件的具体细节,可以在测试内评估更多细节。
[0105] 使用CORRP和/或位置信息和/或实施方法500和600中的一种或多种的测量系统可以包括DUT保持器(载体),并且可以被配置为使用矢量在3D坐标中偏移所安装的DUT,以便参考点通过常规测量过程而居中(步骤610)和/或已知的失准被合并到功能/变换的校正中以用于波束图案评估(步骤620)。
[0106] 各个参考点可以是设备上或相对于角石(corner stone)和/或边缘的物理标记。这可以包括关于如何参考例如平面、角部、边缘、条形码例如矩阵条形码例如QR码(在平面中定义,并且可以具有预定的大小等,并且可以用作坐标系的参考)。可以使用QR码完成对CORRP的定义或标记,该QR码可以包含其他信息,例如与可能绑定/限制为合理的物理约束的值有关的信息。一维或二维条形码(例如QR码)可以永久实现,例如,使用印刷、蚀刻雕刻、粘贴步骤等,以便将码附接到壳、本体、壳体、盖整流罩、外壳和/或DUT的一部分。备选地,当将UE配置成便于测量目的的特定操作模式时,可以在UE的屏幕上显示这样的码。在所有情况下,QR码的位置都可以固定。QR码本身可以由诸如扫描仪或读取器的机器读取设备来读取,例如,由设备33读取。这样的设备可以读取包含在QR码中的信息,和/或可以被配置为确定QR码在DUT上的位置。在这种情况下,QR码数据中包含的信息是读取器用来确定CORRP的信息。换句话说,QR码可以被定位在方便的实用的可接受和/或美观的位置,并且不形成CORRP本身的标记。此外,QR码可以通过例如提供来自数据库的该信息来定义DUT的外部的物理特征、以及关于如何相对于该标记导出CORRP的描述,该信息可以是先前已知的或者随时间更新的。例如,可以从访问网站或其他明确引用的信息源中检索此类信息。在这样的源处,内容可以以不变或可变的方式保持可供下载/访问,以备需要时进行更新。此外,在进行以下意义上的测量时,此类信息集可能具有要引用的版本号:“DUT上的这种测量是根据测量指令ABC版本1.23执行的”等。
[0107] 替代地或附加地,可以基于诸如刻痕、蚀刻或孔的机械标记来定义CORRP。替代地或附加地,可以实施所谓的徽章标记,以便获得最佳位置。替代地或附加地,可以在测试模式下显示诸如QR码的矩阵码,从而通过光学图案将专用像素位置用于用户设备屏幕(显示器)。替代地或附加地,用户设备的灯/相机透镜/麦克风、扬声器等可以用作CORRP。
[0108] 本文描述的实施例可以允许精确地参考最初从何处省略了波浪/波束。实施例允许制造商保持对设备专用技术解决方案的不公开,因为定义CORRP和位置信息可能就足够了。实施例可以允许设备相对于在设备处可见/可访问的外部参考点进行适当定位。实施例可以允许即使在天线失准或分布的情况下也可以从近场到远场进行正确的转换,因为可以以高精度正确地评估其行为。基于对波束的参考原点和/或图案的正确确定,可以更容易地识别波束中的对称性。测量地点或房屋(例如实验室)可以使用与制造商完全相同的参考点,而无需使用CORRP打开或破坏DUT。本文所述的实施例允许为天线/阵列等的组合定义/使用不同的参考点。在通信系统中,所提出的实施例可以被重新使用以简化诸如波束配对之类的功能,即,CORRP可以被独立使用和/或与诸如搜索算法的其他方法结合使用。
[0109] 替代地或附加地,例如当使用沿任意方向指向的几个天线阵列时,可以执行波束协调。实施例提供了用于DUT辐射图案的OTA测量的精确方法,其允许与其他对等设备或产品的标准化且公平的比较(基准)。
[0110] 虽然已经在装置的上下文中描述了一些方面,但是将清楚的是,这些方面还表示对应方法的描述,其中,或装置对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地,在方法步骤上下文中描述的方面也表示对相应块或项或者相应装置的特征的描述。
[0111] 根据某些实现要求,可以在硬件中或在软件中实现本发明的实施例。实现方式可以使用其上存储有与可编程计算机系统协作(或能够协作)的电子可读控制信号的数字存储介质,例如软盘、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器来执行,使得执行相应的方法。
[0112] 根据本发明的一些实施例包括具有能够与可编程计算机系统协作的电子可读控制信号的数据载体,以便执行本文中描述的方法中的一种。
[0113] 通常,本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品,程序代码可操作以当计算机程序产品在计算机上运行时执行方法中的一种。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。
[0114] 其他实施例包括存储在机器可读载体上的计算机程序,该计算机程序用于执行本文中描述的方法中的一种。
[0115] 换而言之,因此,本发明方法的实施例是具有程序代码的计算机程序,该程序代码用于当计算机程序在计算机上运行时执行本文中描述的方法中的一种。
[0116] 因此,本发明方法的另一实施例是包括其上记录有计算机程序的数据载体(或者数字存储介质或计算机可读介质),该计算机程序用于执行本文中描述的方法中的一种。
[0117] 因此,本发明方法的另一实施例是表示计算机程序的数据流或信号序列,该计算机程序用于执行本文中描述的方法中的一种。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接,例如经由互联网进行传送。
[0118] 另一实施例包括处理机构,例如计算机或可编程逻辑器件,该处理机构被配置为或适应于执行本文中描述的方法中的一种。
[0119] 另一实施例包括其上安装有计算机程序的计算机,该计算机程序用于执行本文中描述的方法中的一种。
[0120] 在一些实施例中,可编程逻辑器件(例如,现场可编程阵列)可以用于执行本文中描述的方法的功能中的一些或全部。在一些实施例中,现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文中描述的方法中的一种。通常,方法优选地由任何硬件装置来执行。
[0121] 上述实施例对于本发明的原理仅是说明性的。应当理解的是,本文中描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的其他技术人员将是显而易见的。因此,旨在仅由所附专利权利要求的范围来限制而不是由借助对本文的实施例的描述和解释所给出的具体细节来限制。
[0122] 参考文献:
[0123] IEEE Standard for Definitions of Terms for Antennas,in IEEE Std 145-2013(Revision of IEEE Std 145-1993),March 6 2014。
[0124] IEEE Standard Test Procedures for Antennas,in ANSI/IEEE Std 149-1979,vol.,no.,pp.0_1-,1979,reaffirmed 1990,2003,2008。
[0125] Caner Ozdemir、Rajan Bhalla和Hao  Ling,“A  Radiation Center Representation of Antenna Radiation Patterns on a Complex Platform”,IEEE Transactions on Antennas and Propagation,Vol.48,No.6,June 2000,2000年6月。
[0126] Jonas Fridén,Gerhard Kristensson,“Calculation of antenna radiation center using angular momentum,”IEEE Transactions on Antennas and Propagation,Vol.61,No.12,Dec.2013。
[0127] S.Kurokawa and M.Hirose,"Antenna gain pattern estimation for log periodic dipole array broadband antenna using near field radiation pattern and amplitude center,"2016IEEE International Conference on Computational Electromagnetics(ICCEM),Guangzhou,2016,pp.191-193。
[0128] 3GPP TS 37.145-2;V14.0.0(2017-03)“, Active Antenna System(AAS)Base Station(BS)conformance testing;Part 2:radiated conformance testing”。
[0129] 3GPP TR 37.976;V14.0.0.0(2017-03),“Measurement of radiated performance for Multiple Input Multiple Output(MIMO)and multi-antenna reception for High Speed Packet Access(HSPA)and LTE terminals”。
[0130] 3GPP TR 37.842;V13.2.0(2017-03)“, Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Universal Terrestrial Radio Access(UTRA;Radio Frequency(RF)requirement background for Active Antenna System(AAS)Base Station(BS)”。
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