大尺寸无线通信设备OTA性能测量校准方法及装置与流程

本发明涉及ota测试，尤指一种大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、随着5g无线通信、车联网、物联网技术的快速发展及相关服务需求的日益增长，以智能网联汽车、智能家电为代表的大尺寸无线通信设备不断涌现。为了确保各类大尺寸无线通信设备具有良好的无线信息交互能力及用户体验，必须对其无线通信性能进行严格、精确的测试。

3、理论上，无线通信性能的测量，需要在测试过程中确保待测设备天线相位中心始终位于测试系统中心，测量天线的法线方向始终对准待测天线的相位中心，在满足远场距离要求的情况下进行测量。

4、在现有技术中，对于大尺寸无线通信设备无线通信性能的测试，通常采用基于直接远场的测试方案，以待测设备最大尺寸作为等效辐射口径计算远场距离，并在大于该测试距离上完成测量。该方案将待测设备整体作为等效辐射口径，能够避免待测设备天线偏离测试系统中心对测试结果带来的影响。但是，该方案的缺点在于：对于大尺寸待测设备，基于上述直接远场的测试方案动辄需要上百米的测试距离，这将导致极大的暗室尺寸和路径损耗，并产生巨大的暗室建设成本及严重的测试系统动态范围问题。

5、另外，现有技术针对该问题，提出了一种测试解决方案：《偏心修正智能网联车辆天线性能测量方法研究》。该方法针对有限测试距离下待测车载天线偏离测试系统中心的问题，开发出一种偏心修正补偿算法，针对不同测量位置相对于待测天线相位中心的路径衰减及角度偏移进行补偿。该方案能够大幅缩短对于测试距离及暗室尺寸的要求，并在一定程度上降低了待测天线偏离测试系统中心对测试结果的影响。该方案的主要缺点在于：

6、对于无线通信性能测试，关注的指标是以待测天线相位中心为中心，空间特定测量位置处，例如，或网格点处，的无源天线增益或有源ota性能指标(eirp/eis)。对于待测大尺寸设备中心放置，此时待测天线偏离测试系统中心的场景，对于测试系统中心坐标系定义的特定的测量位置(或)，在以待测天线相位中心为中心的坐标系中，其角度位置发生了变化，也即，不再是或如图4所示。此时，需要计算出上述特定测量位置(或)在以待测天线相位中心为中心的坐标系中的新的坐标，并通过插值算法，得到以待测天线相位中心为中心的坐标系中的上述特定测量位置处(或)的指标值。而该方案仅仅计算了上述以测试系统中心为中心特定测量位置(或)在以待测天线相位中心为中心的坐标系中的新的坐标，并未计算出以待测天线相位中心为中心的坐标系中的上述特定测量位置处(或)的指标值。因此，无法满足大尺寸无线通信设备无线通信性能准确评估的要求。

7、对于无线通信性能测试，要求测量天线的法线方向在测试过程中始终对准待测天线的相位中心。对于待测大尺寸设备中心放置，此时待测天线偏离测试系统中心的场景，在测试过程中不同的空间测量位置(或网格点)，待测天线相位中心将以不同的偏转角度偏离测量天线的法线方向，如图5所示，从而造成测量结果出现误差。该误差由待测天线相位中心偏离测量天线法线方向的角度，以及测量天线方向图决定。而该方案并未考虑这一误差影响，因此，其测试结果存在较大的误差。

8、综上来看，亟需一种可以克服上述缺陷，能够通过分析计算实现对大尺寸无线通信设备ota性能测量校准的技术方案。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法及装置。

2、在本发明实施例的第一方面，提出了一种大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法，包括：

3、在测试系统转台中心摆放待测无线通信设备，测量待测天线的初始方向图；

4、在以待测天线相位中心为中心的坐标系中，计算每个测量位置的球坐标及球坐标相应路径损耗校准系数；

5、根据测量天线的天线增益，计算测量天线方向图校准系数；

6、根据所述球坐标相应路径损耗校准系数及所述测量天线方向图校准系数，校准所述初始方向图；

7、根据每个测量位置的球坐标及校准后的初始方向图进行插值计算，得到待测天线中心放置时的目标方向图，完成ota性能测量校准。

8、在本发明实施例的第二方面，提出了一种大尺寸无线通信设备ota性能测量校准装置，包括：

9、初始方向图测量模块，用于在测试系统转台中心摆放待测无线通信设备，测量待测天线的初始方向图；

10、路径损耗校准系数计算模块，用于在以待测天线相位中心为中心的坐标系中，计算每个测量位置的球坐标及球坐标相应路径损耗校准系数；

11、测量天线方向图校准系数计算模块，用于根据测量天线的天线增益，计算测量天线方向图校准系数；

12、初始方向图校准模块，用于根据所述球坐标相应路径损耗校准系数及所述测量天线方向图校准系数，校准所述初始方向图；

13、ota性能测量校准模块，用于根据每个测量位置的球坐标及校准后的初始方向图进行插值计算，得到待测天线中心放置时的目标方向图，完成ota性能测量校准。

14、在本发明实施例的第三方面，提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法。

15、在本发明实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法。

16、在本发明实施例的第五方面，提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法。

17、本发明提出的大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法及装置通过计算待测天线的初始方向图、路径损耗校准系数及测量天线方向图校准系数，校准初始方向图，进而根据已知点的位置与目标测量位置进行插值计算，得到待测天线中心放置时的目标方向图，完成ota性能测量校准，本发明整体方案能够在保证测试精度及测试效率的同时，大幅降低测试系统空间要求及建设成本。

技术特征：

1.一种大尺寸无线通信设备ota性能测量校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以待测天线相位中心为中心的坐标系中，计算每个测量位置的球坐标及球坐标相应路径损耗校准系数，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据测量天线的天线增益，计算测量天线方向图校准系数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述球坐标相应路径损耗校准系数及所述测量天线方向图校准系数，校准所述初始方向图，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个测量位置的球坐标及校准后的初始方向图进行插值计算，得到待测天线中心放置时的目标方向图，完成ota性能测量校准，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据每个测量位置的球坐标及校准后的初始方向图进行插值计算，得到待测天线中心放置时的目标方向图，完成ota性能测量校准，包括：

7.一种大尺寸无线通信设备ota性能测量校准装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

技术总结
本发明提出了一种大尺寸无线通信设备OTA性能测量校准方法及装置，涉及OTA测试技术领域，该方法包括：在测试系统转台中心摆放待测无线通信设备，测量待测天线的初始方向图；在以待测天线相位中心为中心的坐标系中，计算每个测量位置的球坐标及球坐标相应路径损耗校准系数；根据测量天线的天线增益，计算测量天线方向图校准系数；根据所述球坐标相应路径损耗校准系数及所述测量天线方向图校准系数，校准所述初始方向图；根据每个测量位置的球坐标及校准后的初始方向图进行插值计算，得到待测天线中心放置时的目标方向图，完成OTA性能测量校准。

技术研发人员：孙思扬,王培华
受保护的技术使用者：中国信息通信研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13