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                                                                                         CoverFeature
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                             测试测量行业力图解决


                             5G下OTA测试问题


                             Test & Measurement Industry Tackles 5G Over-the-Air Testing


                             Pat Hindle,《Microwave Journa》总编



                                   2018年6月,3GPP正式批准了R15标准。同年年底前,5G商用网络便迅速在美国
                              (Verizon及AT&T)和韩国(KT、LG UPlus及SK Telecom)建立了起来。2019年,整个
                              电信行业会有更多5G网络推出,同时重点将从LTE转移至5G。由于5G标准尚未完全确
                              定,全球的基站和手机制造商、无线运营商以及监管机构必须迅速集结起来,并就5G
                              商用网络如何安装、验证和维护达成一致。值此重要时机,本刊采访了九家测试测量
                              行业领军企业,汇总了目前5G下OTA测试所面临的挑战和解决方案。这些公司包括安
                              立(Anritsu)、EMITE、ETS-Lindgren、是德科技(Keysight)、MVG、美国国家仪器
                              (NI)、NSI-MI、罗德与施瓦茨(R&S)以及Boonton、Noisecom。



                             5G测试挑战                                       R&S公司在近期给本刊的一篇文章中提
                                安立公司表示,首要问题在于5G和LTE                   到,5G部署情况取决于整合了调制解调器、
                             所用的测试技术存在根本性差异,如毫米波频                     射频前端和天线的高集成解决方案的性能。目
                             率、大规模天线阵列、波束成形还有动态物理                     前的难点在于如何为性能评估开辟新方法和提
                             层属性等方面,所以生搬硬套是行不通的。                      供新仪表,因为射频测试端口日益减少,波束
                                世界各国采用了不同的频段进行5G部署,                   控制技术又要求系统级测试。在这种情况下,
                             除了需要符合3GPP的5G空口(NR)标准,大多                 天线和收发机的性能参数都必须通过OTA进行
                             还要求遵循当地政府的监管规定。                          测量:有效全向辐射功率(EIRP)、总辐射功
                                                                      率(TRP)、有效各向同性灵敏度(EIS)、
                                                                      总各向同性灵敏度(TIS)、误差矢量幅度
                                                                      (EVM)、相邻信道泄漏比(ACLR)和频谱发
                                                                      射掩模(SEM)是所需的一些关键指标。
                                                                          R&S还指出,进行这一系列OTA评估需要
                                                                      考虑到测量距离的关键问题。我们通常在远场
                                                                      测量天线特性(见图1)。如果采用远场直接
                       D                                                                              2
                                                                      探测并应用Fraunhofer距离准则(R = 2D /λ),
                                                                      对辐射频率为2.4GHz、尺寸为75厘米的大型
                                                                      MIMO被测设备进行测试所需的腔室边长至少需
                                                                      要达到9米。即便是一个长度仅为15厘米、传输
                   Reactive Near  Radiated Near Field Region   Far Field
                    Field Region    Phase & Magnitude    Magnitude    频率为43.5GHz的智能手机,都需要6.5米的测
                                                                      试距离。这一距离保证了被测设备能够位于静
                                                                      区中,也即由足够均匀同时趋近于相位差小于
                      0.62  D 3                           2D 2        22.5°的平面波的撞击流流场包裹而成的区域。
                                                           λ
                           λ                                              克服腔室空间约束的一种方法是运用反射
              图1:R&S公司提供的近场、远场和Fraunhofer距离下的天线方向图。                   器,其抛物线形状可以将入射的球面波前投射

       8   www.mwjournalchina.com                                     Microwave Journal China  微波杂志  May/Jun 2019
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