Ericsson 在6月公布的最新報告中指出,2018年Q1的手機數(shù)據(jù)流量同比增長54%,并且隨著VR與AR技術的廣泛采用, 預計移動數(shù)據(jù)流量在2023年將達到每月107EB,而其中20%來自于5G。 因此對于帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率的要求將越來越高。
而隨著移動通信的飛速發(fā)展,6GHz之內(nèi)的頻率資源耗盡,4G以及5G的發(fā)展都缺乏適合的頻率分配。毫米波無疑時一塊新大陸,并且提供更好的帶寬及速率。 但是毫米波也有其自身的限制,關鍵限制之一是毫米波的傳輸距離變短, 由于波長變短與空氣吸收等因素影響,在很多場景下,5G信號傳播距離不超過10米, 為了滿足短距離傳輸范圍的數(shù)據(jù)流量需求,5G將采用大規(guī)模多入多出技術(Massive MIMO),通過提高發(fā)射功率,提高天線增益及接受靈敏度方式來倍增系統(tǒng)通信容量。
以智能手機上的多樣化RF模組測試為例,這些模組除了3G/4G之外,還有即將到來的5G Sub-6GHz 與毫米波模組。對于Sub-6GHz模組,由于接受器的多樣性,手機上就需要至少4根天線(為4X4 MIMO),而mm Wave也需要考慮相控陣天線,至少兩個mmWave的RF模組的測試,所以5G從工程驗證階段的測試就充滿挑戰(zhàn)。
5G從PCB板 SMT制造過程測試就需要同時考慮傳統(tǒng)的傳導測試與OTA測試。
以PCB四聯(lián)板的測試為例,低頻部位使用IQxstream-5G搭配8個RF輸出,使用一臺1對2的射頻開關可以擴充到測試16個RF輸出來測試,另外在中頻的部分,可使用IQgig-IF當作中頻測試儀,用來測試5到19GHz頻率的測試,并使用1對8的射頻開關來擴充。
此外OTA測試部分,LitePoint的測試配置由基頻與中頻的控制參數(shù)與LO信號都集中在一個獨立IF的模組的設計,使用IQgig-5G與IQgig-IF組合,量測水平極化、垂直極化信號與參數(shù),由于一個手機上常見的2x2陣列天線的遠場(Far field)測試,需要約6到8公分的距離做OTA測試,所以LitePoint還量身定制mm Wave OTA Test Chamber做天線效能的量測。
目前mm Wave OTA Test Chamber的尺寸大小,隨著待測物受測頻率與天線陣列多寡與量測應用而定,并配置旋轉(zhuǎn)馬達做DVT驗證,對于天線場型的量測、驗證與校準都息息相關,這同時也是DVT測試受重視的主要項目,LitePoint的設計已將量產(chǎn)的Chamber與DVT Chamber的差異因素考慮在內(nèi)。
LitePoint的mm Wave高頻RF測試以IQgig-5G為主,涵蓋28 GHz與39 GHz 頻段測試,這同時也是全球第一臺單機設計(One Box)的測試解決方案,并已獲得知名芯片公司的采用。此外,在中頻測試上,使用IQgig-IF來做測試,而6GHz以下(Sub-6GHz)的應用,則可使用IQxstream-5G機臺來量測,所以高、中、低頻的測試都有完整的覆蓋,協(xié)助系統(tǒng)廠商完成在DVT嚴苛的測試標準下的設計驗證。
在2018年7月接受采訪時,LitePoint 應用工程經(jīng)理唐衛(wèi)華介紹到“ 3GPP的Rel-15正式發(fā)布了, 只有標準的凍結(jié),大家才能基于這個標準開發(fā)產(chǎn)品。線越多,外面的附件越多,整個測試的復雜度就會越多,犯錯的概率也會越大。 “ 相比其他同類產(chǎn)品, IQgig-5G簡化了5G測試的復雜度, 從而將加速5G創(chuàng)新和應用產(chǎn)品的上市時間。
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原文標題:LitePoint測試解決方案 -- 5G mmWave測試
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