一種移動終端耦合測試系統及方法與流程

2023-04-28 07:41:39

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種移動終端耦合測試系統及方法。

背景技術：

對於現有的移動通信終端，涉及到射頻標準指標的測試，生產線一般會有兩種測試模式，一種是傳導測試：即用射頻同軸線纜直接連接到移動終端裝備上預留的測試位置進行測試，這種測試方式採用帶屏蔽層的線纜來實現終端和測試儀器間的連接，測試受環境等因素影響小，測試較穩定。另外一種是耦合測試：測試儀器連接到外置天線，無線信號經過耦合連接到終端的內置天線，來實現對終端射頻指標的定性測試。耦合測試時，待測終端和測試儀器是分別通過兩支天線來通信的，由於信號需要被輻射到空間來傳播，易受空間環境和兩隻天線相對位置偏差等因素的影響。

由於目前的移動終端大多都是多模多頻的，而通常各個頻段的天線的方向性並不一樣，或者說差別較明顯。為了使得耦合測試可靠穩定，通常需要儀器連接的外置天線到終端內置的天線間的空間損耗最小，至於為何空間損耗小測試結果會更可靠穩定，原因闡述如下：

假如終端發射功率是2W(33dBm)，空間損耗是20dB，那麼儀器端收到的功率為(33-20)dBm＝13dBm(約19.95mW)，如果要求測試結果在+/-2dB以內，那麼就是說要求測試儀器收到的功率在13+/-2dBm範圍內，也就是11dBm～15dBm(約12.59mW～31.6mW)之間，容許測試儀器接收到的功率誤差有(31.6-12.59)mW＝19.01mW。而假如空間損耗達到40dB，那麼儀器端收到的功率為(33-40)dBm＝-7dBm，同樣如果要求測試結果+/-2dB以內，那麼就是說要求測試儀器收到的功率在-7+/-2dBm範圍內，也就是-9dBm～-5dBm(約0.126mW～0.316mW)之間，容許測試儀器接收到的功率誤差有(0.316-0.126)mW＝0.19mW。對比空間損耗為20dB的情況，可知，當空間損耗變大後，容許測試儀器接收到的功率差異的幅度急劇變小，通常環境或測試儀器的系統誤差對一個弱信號(0.316～0.126)mW帶來的幹擾誤差會比對一個強信號(31.6～12.59)mW要大的多，對同樣的終端測試儀器來說，測試範圍要控制在(0.316～0.126)mW明顯要比測試範圍控制在(31.6～12.59)mW要困難的多。這是針對終端發射儀器接收的測試場景，終端接收儀器發射的場景同理。終端的測試一般包括發射性能和接收性能的測試兩方面。這也就是為何在耦合測試時，我們希望空間路徑損耗儘量小，以至於待測試信號在環境或系統幹擾面前，始終是不易受系統誤差幹擾的強信號，從而保證測試結果的穩定。

由於終端天線中，通常不同的頻段的天線的方向性不同，為了使得所有的頻段的空間路徑損耗都儘量小，通常需要在不同的頻段，使終端內置天線相對於測試儀器的外置天線處於不同的空間方位，以滿足在特定的頻段，空間路徑損耗最小。如此，在實際的測試中，如果終端是多頻段的，通常需要針對不同的頻段，拆分為多個不同的測試工位，每個工位只完成特定頻段的測試。對於多頻段多天線系統的終端，其測試工位會更多，這樣測試一臺終端就需要經過多個測試工位，對人力和儀器的需求也會明顯增加，且效率非常低。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種移動終端耦合測試系統及方法，以解決現有技術中多頻段終端天線耦合測試效率低的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種移動終端耦合測試系統，包括：

用於測試待測終端在特定頻段內天線性能的測試儀器；

耦合天線，與測試儀器電連接；

用於放置待測終端的測試工位；其中，耦合天線和測試工位均位於一屏蔽箱內；以及，

控制裝置，該控制裝置的第一輸出端與測試工位電連接，用於調節測試工位的測試位置；該控制裝置的第二輸出端與測試儀器電連接，以控制測試儀器的天線測試頻段的切換。

第二方面，本發明實施例還提供了一種移動終端耦合測試方法，包括：

獲取待測終端需要測試天線性能的特定頻段；

根據待測終端的不同的測試頻段與測試工位的測試位置之間的對應關係，將測試工位調整至特定頻段對應的第一位置處；

控制測試儀器通過耦合天線對待測終端在特定頻段內的天線性能進行測試。

這樣本發明實施例的有益效果是：通過採用測試工位，將多個耦合測試工位合併為一個工位，根據待測終端的天線測試頻段調整其測試工位，無需人工繁瑣地逐一調整待測終端的測試位置，提高多頻段待測終端天線性能測試的測試效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發明的移動終端耦合測試系統的結構框圖；

圖2表示本發明的移動終端耦合測試方法的第二實施例的流程圖之一；

圖3表示本發明的移動終端耦合測試方法的第二實施例的流程圖之二。

其中，圖中：

1、待測終端，2、測試儀器，3、耦合天線，4、測試工位，5、控制裝置，6、屏蔽箱；

41、轉臺，42、伸縮杆，43、驅動裝置。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發明，並且能夠將本發明的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。

第一實施例

如圖1所示，本發明的實施例提供了一種移動終端耦合測試系統，具體包括：用於測試待測終端1在特定頻段內天線性能的測試儀器2、耦合天線3、測試工位4以及控制裝置5。其中，耦合天線3和測試工位4均設置於一屏蔽箱6內。下面將結合具體測試場景，對該系統的各個部件做進一步解釋說明。

測試儀器2的主要作用是測試待測終端1在特定頻段內的天線性能，這裡所說的待測終端1可以是手機、平板、智能便攜設備等安裝有無線天線的智能終端。測試儀器2為待測終端1的綜合測試儀，可實現對待測終端1的天線在特定頻段內的發射和接收性能測試，其中，該測試儀器2位於屏蔽箱外。

耦合天線3與該測試儀器2電連接，耦合天線3設置於屏蔽箱6內，且固定在屏蔽箱內的特定位置，其主要作用是在耦合測試時，測試儀器2需要通過耦合天線3與待測終端1的天線進行通信。

測試工位4用於放置待測終端1，即測試工位4的作用是：為待測終端1提供承載平臺。其中測試工位4也設置於屏蔽箱6內。測試工位4可根據待測終端1被測試的頻段進行位置調整，以保證測試時的最佳位置方位。

控制裝置5的第一輸出端與測試工位4電連接，用於根據待測終端1的測試頻段調節測試工位4的實時測試位置，以保證待測終端1的最佳測試位置方位。控制裝置5的第二輸出端與測試儀器2電連接，以控制測試儀器2的天線測試頻段的切換。

屏蔽箱6主要用於屏蔽外部信號，使待測終端1處於一個電磁屏蔽的環境下，防止外部信號影響待測終端1的測試效果，從而提高天線性能測試的精確性。

進一步地，如圖1所示，該控制裝置5的作用是實現對測試儀器2的自動化控制並接收測試儀器2的測試結果；此外，該控制裝置5還與測試工位4連接，用於控制其自動調節測試位置。具體地，控制裝置5可通過通信接口分別與測試儀器2和測試工位4連接，測試儀器2可通過射頻線與屏蔽箱6內的耦合天線3連接。

進一步地，如圖1所示，測試工位4包括轉臺41、伸縮杆42以及驅動裝置43。其中，轉臺41用於放置待測終端1，轉臺41在驅動裝置43的驅動作用下發生轉動，以調整待測終端1的測試角度。伸縮杆42的一端與轉臺41連接，通過伸縮杆42的伸縮運動可調節轉臺41的高度，進一步調整待測終端1的測試高度。驅動裝置43為驅動轉臺旋轉以及伸縮杆進行伸縮移動的動力裝置，該驅動裝置43的輸入端與控制裝置5電連接，驅動裝置43的第一輸出端與轉臺41電連接，驅動裝置43的第二輸出端與伸縮杆42電連接。即驅動裝置43接收控制裝置5的控制指令以控制轉臺41旋轉，以及伸縮杆42伸縮移動。

這樣，本發明實施例的移動終端耦合測試系統，通過將待測終端1置於屏蔽箱6內的轉臺41上，轉臺41通過可伸縮的伸縮杆42固定到屏蔽箱6底部。轉臺41的旋轉角度和伸縮杆42的高度都可通過控制裝置5發出指令來設定。根據預先設定好的位置方位(伸縮杆42的高度和轉臺41的角度)，在測試某個頻段前，通過控制裝置5發出指令，控制轉臺41和伸縮杆42到達設定的位置方位。測試完成後，需要切換到下一個頻段測試前，再由控制裝置5發出相應的指令，改變轉臺41的角度和伸縮杆42的高度，完成測試。如此反覆，直到測試完成所有的待測頻段。這樣便可在一個工位完成所有頻段的耦合測試。可大大提高測試效率，節省人力。

第二實施例

以上第一實施例對本發明的移動終端耦合測試系統進行了簡單介紹，下面本實施例將結合附圖和具體應用場景對其應用控制方法做進一步地說明。

如圖2所示，本發明實施例的移動終端耦合測試方法，具體包括以下步驟：

步驟21：獲取待測終端需要測試天線性能的特定頻段。

這裡所說的待測終端指的是支持多頻段通信的移動終端，在移動終端出廠前需要對其各個通信頻段進行天線性能的測試。具體獲取待測終端特定頻段的方式可通過以下步驟實現：獲取待測終端的測試頻段中的第一頻段，將該第一頻段確定為需要測試天線性能的特定頻段。其中，該待測終端具有多個測試頻段，每一測試頻段指的是移動終端所支持通信的頻段。例如該移動終端支持800MHz、1800MHz、2600MHz等頻段的通信，那麼需要分別對該移動終端在這三種不同頻段內的天線性能進行測試，特定頻段指的是這三個頻段中被選擇測試的那個頻段。如：獲取這三個頻段中的1800MHz(第一頻段)作為需要測試天線性能的特定頻段。

步驟22：根據待測終端的不同的測試頻段與測試工位的測試位置之間的對應關係，將測試工位調整至特定頻段對應的第一位置處。

這裡的意思是說，預先建立待測終端的不同的測試頻段與測試工位的測試位置之間的對應關係並保存，在後續測試時可根據該對應關係自動調整測試工位的測試位置。具體建立對應關係的步驟可參照以下方式進行：根據待測終端的型號信息，對該待測終端進行配置；待測終端配置成功後，建立待測終端的測試頻段與測試工位的測試位置之間的對應關係。其中，待測終端各個測試頻段對應的測試工位的測試位置可根據歷史測試中天線性能最好的測試位置學習得到，即根據終端內置天線到測試儀器上連接的外置天線的最小路徑損耗的原則來尋找，亦可根據常規經驗自主設定。

具體地，控制測試工位調整到第一位置的步驟包括：根據預先設定的不同的測試頻段與轉臺的角度、伸縮杆的高度之間的對應關係，將轉臺調整至特定頻段對應的第一角度、以及伸縮杆調整至特定頻段對應的第一高度。這裡是說，由於移動終端多個通信頻段所對應的天線的布置位置不盡相同，且天線的俯仰角也不盡相同，因此測試待測終端測試頻段時除了需要調整待測終端的高度亦需要調整其角度。

進一步地，在調整測試工位的轉臺角度時，可將轉臺角度離散化處理，例如，將轉臺的旋轉角度360°分為12個扇區，每個扇區為30°，這樣在控制轉臺旋轉時的處理程序會相對簡單，其中，值得指出的是離散化程度越高，調整精度越精確。同理，對伸縮杆的高度調整亦可同樣離散化處理，例如取若干個高度值。

步驟23：控制測試儀器通過耦合天線對待測終端在特定頻段內的天線性能進行測試。

為了進一步保證測試結果的準確性，可檢測測試工位處於第一位置的持續時間是否超過預設閾值；若是，則控制測試儀器通過耦合天線對待測終端在特定頻段內的天線性能進行測試。也就是說，增加一時延(持續時間持續超過預設閾值)，以保證測試工位達到目標位置(第一位置)，並在穩定下來後再進行射頻測試，以保證測試結果的準確性。

由於待測終端支持多個不同的通信頻段，因此在測試完一個頻段後，還包括：保存待測終端在該特定頻段內的天線性能的測試結果，並獲取待測終端需要測試天線性能的下一測試頻段，並開始下一測試頻段的測試，直至該待測終端的全部頻頻測試完成。

進一步地，在步驟21之前，還包括系統初始化過程，具體包括：對測試儀器和測試工位進行初始化，使測試工位的轉臺處於初始角度，以及測試工位的伸縮杆處於初始高度。其中測試位置的坐標有兩個，一個是伸縮杆的高度，一個是轉臺的角度，轉臺的角度可先定義一個0°的位置作為基準。

這樣，通過採用測試工位，將多個耦合測試工位合併為一個工位，根據待測終端的天線測試頻段調整其測試工位，無需人工繁瑣地逐一調整待測終端的測試位置，提高多頻段待測終端天線性能測試的測試效率。

下面本實施例，將結合附圖及具體應用場景對本發明實施例的移動終端耦合測試方法做進一步介紹。如圖3所示，具體包括以下步驟：

步驟31：控制轉臺和伸縮杆置於初始位置。

步驟32：將待測終端固定於轉臺上，並對該待測終端進行註冊。

步驟33：檢測待測終端是否初測成功。

步驟34：若否，則進行測試儀器初始化，並將該待測終端寫入測試儀器中，並繼續執行32。

步驟35：若是，則讀取預先設定的第N個(N≥1)需要測試的頻段。

步驟36：根據預先設定的頻段N的轉臺角度和伸縮杆高度，控制轉臺和伸縮杆調整到指定位置。

步驟37：增加延時T，並測試待測終端在頻段N內的天線性能。

步驟38：指示頻段N測試完成，並記錄測試結果。

步驟39：判斷N的大小。

步驟310：若N<M，則N的值加1，並返回步驟35。

步驟311：若N＝M，則測試結束。

其中，N的初始值可設置為1，若待測終端支持M個頻段，可對這M個頻段分開獨立測試，每個頻段選取一個轉臺角度和伸縮杆高度。如果某些頻段可共用同一個位置，那麼可在同一個位置測試完所有這些頻段後，再轉到下一個位置測試其它頻段，這些頻段共用一個N值，即在共用同一位置多個頻段未完全測試完成時，不執行N值加1的操作。這些操作可在測試程序序列裡設置。增加的時延T，是為了讓轉臺和伸縮杆達到目標位置後，穩定下來再進行終端指標的測試，T的長短可根據實際需求靈活設置。如果整個待測終端可分為M個頻段(或者可理解為M個轉臺和伸縮杆的位置)，在循環測試M次後，即轉臺和伸縮杆執行完M個不同位置後，若測試指標PASS，則返回PASS，結束測試。若中途測試FAIL，則結束測試，返回FAIL。其中，PASS和FAIL為測試結果，成功為PASS，失敗為FAIL。

這樣，根據預先設定好的位置方位(伸縮杆的高度和轉臺的角度)，在測試某個頻段前，控制轉臺和伸縮杆到達設定的位置方位。測試完成後，需要切換到下一個頻段測試前，再改變轉臺的角度和伸縮杆的高度，完成測試。如此反覆，直到測試完成所有的待測頻段。這樣便可在一個工位完成所有頻段的耦合測試。可大大提高測試效率，節省人力。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

儘管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例範圍的所有變更和修改。

最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上所述的是本發明的優選實施方式，應當指出對於本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發明的保護範圍內。