一种智能终端GPS天线测试方法

5	29.9	25.8	37.3
6	36.2	20.8	32.3
7	29.6	38.1	37.2
8	38.3	31.6	34.6
9	27.6	35.4	25.4
10	36.9	29.0	37.4

表1-b 测试结果分析

	正常	+BT	+WLAN
平均值(s)	31.5	31.6	33.2

由于一般终端蓝牙（IEEE 802.15体系标准）空口发射功率比WLAN要低得多（一般手机终端蓝牙发射机输出功率不大于0dBm），同时作为一项成熟的无线通信方案也具备传输可靠、静态较低传输时延（典型为毫秒级）的特点，因此可以通过蓝牙空口作为形成GPS天线测量闭环系统的手段。通过对现有实验室环境改造升级可以方便地支持GPS天线测量需求。

以带有Android操作系统的终端为例。全波暗室采用单天线测量系统ETS-2090。其双极化测量天线经RF开关控制器与GPS信号发生器Agilent E4438C相连，内置通信天线与辅助设备（另一具有蓝牙功能的Android智能手机）相连，而辅助设备通过USB接口与控制PC相连。

图4、GPS有源天线闭环测量方案示意图

系统的整体运行思路如图4所示。PC开机激活特定的测量软件，完成与辅助设备的接口通信准备，并初始化所有测量仪器；待测智能终端通过特定的APP开启蓝牙与辅助设备（蓝牙地址唯一）配对通信，GPS信号源初始化后试探性地发射一个信号值X0，经空口衰减后被DUT接收，经过解析获取载噪比CN0，通过蓝牙空口以数据流的形式传递给辅助设备，辅助设备将蓝牙数据流转换成串口数据流后反馈给控制PC，控制PC根据反馈的数据判断是否可接受，若低于（或高于）门限则控制信号源相应的调节输出功率X1，从而形成测试系统的闭环。

使用该测量方案的测试情况如图5，通过实现测量实时调节，不仅可以得到更为准确的测试结果，还可以获取清晰的过程数据，方便对天线进行辐射方向图的分析。

图5-a、闭环系统测试结果              图5-b、闭环系统过程数据

本文提出一种利用蓝牙空口作为GPS闭环测量手段的测试方案，该闭环测量方案借助高效的算法可以实现数据的实时纠正，并配合软硬件自动化接口使得测量过程中不需要人为介入，对提高测试准确性和测试效率有一定的借鉴意义。

作者：中兴通讯 喻洋

参考文献

《Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance》CTIA,2008
《RF SYSTEM DESIGN OF TRANSCEIVER FOR WIRELESS CONMMUNICATIONS》Springer, 2005
《GPS原理与接收机设计》电子工业出版社，2009
《蓝牙技术原理与协议》北京交通大学出版社，2002