一种精确测量5G蜂窝网络的新方法

θ, φ)和有效全向辐射功率(EIPR) (θ, Φ)的验证设备。由于在这个例子中8阵元天线和LTE是可分的，所以有效全向灵敏度(EIS) (θ, φ)和有效全向辐射功率(EIPR) (θ, Φ)结合设备的参考性能是由天线增益和执行测量LTE设备的灵敏度或辐射功率决定的。

使用近场(NF)技术的LTE协议8元阵列天线的有效全向灵敏度(EIS)测量

8元阵列天线的有效全向灵敏度(EIS)在1940 MHz情况下使用LTE协议已经通过近场(NF)测量并且和参考方案进行比较，以此来验证这种方法。使用相位补偿单元，在1940 MHz的中心频率10 MHz带宽下，EIS的仰角与方位角方向图和近场(NF)测量方向图，在图3中进行了比较。

和所期望的一样，方向图形状在方位和仰角方面都很相似。用这两种方法测量灵敏度为~1 dB的偏移，是根据近场(NF)测量和参考方案的不确定因素来判断的。近场(NF)测量主要的不确定性因素：距离校准、有效全向灵敏度(EIS)的灵敏度搜索精度。测量敏感性的范围校准和灵敏度的搜索精度被认为是参考方案主要的不确定性因素。

使用近场(NF)技术的LTE协议8阵元阵列天线的有效全向辐射功率(EIPR)测量

8阵元阵列天线的有效全向辐射功率(EIPR)在1940 MHz情况下使用LTE协议已经通过近场(NF)测量并且和参考方案进行比较，以此来验证这种方法。使用相位补偿单元，在1940 MHz中心频率，10 MHz带宽条件下：有效全向辐射功率(EIPR)的仰角和方位角方向图和近场(NF)测量方向图，在图4中进行比较。和所期望的一样，方向图形状在方位和仰角方面都很相似。用这两种方法在测量灵敏度为~0.5 dB的EIRP偏移，是根据与近场(NF)测量和参考方案的不确定因素来判断的。

图表3：有效全向灵敏度(EIS)对比

总结

近场(NF)测量技术在性能参数测量中已被证明是高效的，如测量有源天线系统(AAS)的有效全向辐射功率(EIPR)和有效全向灵敏度(EIS)。实现的相位补偿技术能够有效地测量大带宽调制信号在近场(NF)的相位，例如LTE，并且允许近场(NF)和远场(FF)转换。在作者看来，近场(NF)测量技术固有的优点是：测量精确；5G设备测试的最佳方法。

图4：测得的仰角和使用LTE 协议的8元阵列天线的方位有效全向辐射功率(EIRP) (θ, Φ)的比较

参考文献

[1]    Ericsson contribution, "On radiated testing of AAS BS," 3GPP R4-132211, May 2013.
[2]    ANSI/IEEE Std. 149-1979; Standard Test Procedures for Antennas.
[3]    IEEE Recommended Practice for Near-Field Antenna Measurements, IEEE Std, 1720-2012.
[4]    L. J. Foged, A. Scannavini, N. Gross, F. Cano-Facila "Accurate Measurement of Transmit and Receive Performance of AAS Antennas in a Multi-Probe Spherical NF System," IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, Vancouver, British Columbia, Canada,July 19-25, 2015.

作者：Lars Jacob Foged

Lars Jacob Foged是Microwave Vision的科学主管和意大利Microwave Vision的副主管。如需联系，请您发送邮件至lars.foged#microwavevision.com。