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MVG無(wú)線通信測(cè)試技術(shù)為5G商用保駕護(hù)航

2020-12-22 09:22:58
2020是5G預(yù)商用的第一年。根據(jù)中國(guó)信息通信研究院近日發(fā)布的《5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)》,從2020年到2025年,中國(guó)5g商業(yè)化直接帶動(dòng)的經(jīng)濟(jì)總量將達(dá)到10.6萬(wàn)億元,直接創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)增加值將達(dá)到3.3萬(wàn)億元。5G通過(guò)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)和波及效應(yīng)間接帶動(dòng)GDP增長(zhǎng),從而為社會(huì)提供大量就業(yè)機(jī)會(huì)。
隨著全球5G新空中接口(NR)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和推廣,5G設(shè)備測(cè)試和測(cè)量技術(shù)的復(fù)雜性不斷增加。從組件和芯片組到用戶(hù)組裝設(shè)備和基站,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都在尋找無(wú)縫解決方案來(lái)集成和測(cè)試他們的產(chǎn)品。對(duì)于射頻和微波測(cè)試測(cè)量行業(yè)來(lái)說(shuō),開(kāi)發(fā)和優(yōu)化符合5G  NR標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、樣機(jī)和部署,快速可靠地推廣面市產(chǎn)品是一項(xiàng)劃時(shí)代的技術(shù)挑戰(zhàn),對(duì)5G的加速落地起到了重要作用。
從技術(shù)角度來(lái)看,5G的頻譜效率將是4G的5-15倍,峰值數(shù)據(jù)速率將達(dá)到千兆比特每秒。包括毫米波、波束形成和超寬帶技術(shù)在內(nèi)的許多新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,需要通過(guò)符合5G  NR標(biāo)準(zhǔn)的解決方案進(jìn)行測(cè)試和測(cè)量。MVG首席科學(xué)家拉爾斯福格認(rèn)為,5G設(shè)備和基站方法的測(cè)試和測(cè)量將與現(xiàn)有的方法有很大不同。從測(cè)試的角度來(lái)看,鑒于5G設(shè)備使用的射頻架構(gòu)和較高的頻帶,以前在射頻實(shí)驗(yàn)室由同軸電纜進(jìn)行的測(cè)試將被OTA(空中接口)測(cè)試所取代,因?yàn)樵O(shè)備中不會(huì)有物理連接器。除了天線測(cè)試,所有其他射頻系統(tǒng)性能參數(shù)和無(wú)線資源參數(shù)也需要通過(guò)OTA進(jìn)行測(cè)試。而測(cè)試對(duì)象不僅僅是天線,還有整個(gè)設(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)。
此外,對(duì)于全球標(biāo)準(zhǔn)化組織和行業(yè)參與者來(lái)說(shuō),重點(diǎn)是定義以平面波生成為基線的間接遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試方法的測(cè)試步驟,例如用于小型天線測(cè)量室(CATR)和陣列系統(tǒng)的拋物面反射器。雖然這些系統(tǒng)適用于性能測(cè)試,因?yàn)樗鼈冊(cè)跍y(cè)試未知設(shè)備時(shí)可以給出“正確答案”,但近場(chǎng)系統(tǒng)仍然是R&D首選的測(cè)試方法方法。近場(chǎng)測(cè)試可以利用天線系統(tǒng)的完整3D行為,從而方便診斷。而且毫米波方法的近場(chǎng)測(cè)試是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù),市場(chǎng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)越來(lái)越感興趣。
作為5G  無(wú)線測(cè)試和測(cè)量領(lǐng)域的先驅(qū),MVG一直是第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)電信標(biāo)準(zhǔn)化組織的主要參與者和貢獻(xiàn)者。同時(shí),MVG積極參與源天線(AAS)OTA測(cè)試工作組、空中MIMO-OTA測(cè)試工作組和新無(wú)線電力(NR)5G研究工作組的工作。通過(guò)不斷改進(jìn)測(cè)量方法和技術(shù),MVG滿(mǎn)足了日益復(fù)雜的R&D和測(cè)試要求。MVG的測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)可以幫助工程師避免重新設(shè)計(jì)帶來(lái)的高成本,從而優(yōu)化(651,275)和縮短(651,275)面市時(shí)間。
MVG獨(dú)特的多探頭系統(tǒng)基于快速采樣,使用幅度和相位探頭陣列,在設(shè)備周?chē)姆忾]表面輻射近場(chǎng)。設(shè)備的遠(yuǎn)場(chǎng)性能由近場(chǎng)到遠(yuǎn)場(chǎng)的轉(zhuǎn)換決定。對(duì)設(shè)備輻射幅度和相位的準(zhǔn)確理解也可以使我們通過(guò)后處理進(jìn)一步測(cè)試設(shè)備的射頻行為。基于該技術(shù)的MVG測(cè)試系統(tǒng)已在全球客戶(hù)生產(chǎn)基地成功部署,證明了其在支持5G設(shè)備開(kāi)發(fā)方面的價(jià)值。
由于5G頻率下設(shè)備和系統(tǒng)的電氣尺寸增加,測(cè)試時(shí)間延長(zhǎng),上述設(shè)備綜合測(cè)試所需的采樣成為用戶(hù)的負(fù)擔(dān)。與傳統(tǒng)的單探頭系統(tǒng)相比,MVG獨(dú)特的多探頭系統(tǒng)可以更快地進(jìn)行測(cè)試,使用戶(hù)能夠在更合理的時(shí)間范圍內(nèi)充分掌握設(shè)備的特點(diǎn),進(jìn)而開(kāi)展相應(yīng)的R&D活動(dòng)。
當(dāng)天線集成在大型電子設(shè)備上時(shí),天線之間的耦合現(xiàn)象會(huì)明顯改變?cè)O(shè)備的性能,就像集成在手持5G設(shè)備上的小陣列一樣。因此,要求的測(cè)試包括代表性和標(biāo)準(zhǔn)化的模型:手、頭和軀干等。了解最終設(shè)備性能。新的測(cè)量后處理功能允許用戶(hù)檢查這些場(chǎng)景中的結(jié)果,并更好地了解不同場(chǎng)景中設(shè)備的輻射特性,從而使R&D工程師能夠優(yōu)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
其他后處理功能允許研究射頻安全參數(shù),如微波吸收率。通過(guò)快速近場(chǎng)測(cè)試的開(kāi)發(fā),工程師可以確定設(shè)備是否會(huì)通過(guò)更耗時(shí)、更嚴(yán)格的一致性測(cè)試,使得開(kāi)發(fā)過(guò)程更加高效。

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