[发明专利]用于射频环境模拟的分布式系统及其方法

说明书

公开了一种用于测量待测装置的方法和系统。在一些实施例中，系统包括：仿真器核心，该仿真器核心位于测试室外部的中心位置处，该仿真器核心配置为在至少一个接收到的信号和至少一个传输信号中的每一个中引入减损以产生数字受损信号，以及以下装置中的至少一个，该装置位于测试室内部的远程位置处，针对与待测装置(DUT)通信的多根天线中的每一根：发射器，该发射器配置为将数字受损信号转换为模拟RF信号；以及接收器，接收器配置为将接收到的模拟RF信号转换为待由所述仿真器核心进行减损以产生受损信号的接收到的信号。

分案申请

本申请为申请号201710601833.7、申请日2017年7月21日、题为“用于射频环境模拟的分布式系统”的分案申请。

优先权

本专利申请要求于2016年7月28日在美国专利局提交的美国专利申请序列号15/221,959的优先权。

技术领域

本公开涉及一种用于仿真射频(RF)通信系统中的信道的方法和系统，该射频(RF)通信系统包括在微波和毫米波频率范围中操作的系统。

背景技术

美国专利第8,331,869号描述了用于利用多根天线对无线装置进行空中性能测试的系统和方法。称为边界阵列系统的这类系统会再现辐射近场环境，该辐射近场环境对于测试空间中的装置而言，犹如该辐射近场环境源于远场并且具有所选择的仿真环境的多径特性一样。

图1是用于对待测装置(DUT)22进行测试的典型多输入多输出(MIMO)边界阵列配置10，示出了在无线通信测试仪16通过空间信道仿真器18和放大器20得以连接的电波暗室14中的边界阵列天线12。可以将分路器28插在无线通信测试仪16与空间信道仿真器18之间。一些配置要求同时使多个单独的信道仿真器同步以产生足够的输出信道，以驱动在室中的所有天线元件。图1的测试配置通常用于对DUT 22的接收器性能进行评估。当DUT 22是蜂窝电话时，例如，图1的测试配置将对从基站到移动电话的下行信号进行评估。当DUT22是基站时，例如，图1的测试配置将对从移动电话到基站的上行信号进行评估。为了简单起见，本文中将DUT接收器测试配置称为下行链路，并且将DUT传输测试配置称为上行链路。为了简单起见，图1的配置是单向的。还采用了双向系统。

待测装置(DUT)22位于在电波暗室14的测试空间内的定位器(诸如，转盘)上，该电波暗室14通过RF吸收器内衬墙、地板和天花板与电波暗室14外部的环境隔离。天线12的阵列在各个方向上向DUT辐射电磁能(无线电波)。通过空间信道仿真器18对来自天线12中的每一根天线的辐射信号施加了各种减损(延迟扩展、多普勒、干扰等)以对真实世界环境中的多径衰落进行模拟。

通过将接收到的信号数字化的一个或者多个空间信道仿真器18对从无线通信测试仪16接收的信号引入各种减损。空间信道仿真器18对接收的数字化信号的幅度进行延迟和加权。更具体地，空间信道仿真器18可以添加典型辐射通信路径中常见的多径延迟、延迟扩展、衰落、干扰、和其它减损，并且然后将结果转换为模拟信号并将结果上变频为射频RF。因此，空间信道仿真器18的每一个输出可以是根据信道模型定义延迟和加权的输入信号的多个副本的总和，并且将基于对DUT 22或中间反射器的相对运动进行建模的运动定义及时变化。还可以通过相对运动来引入多普勒频移。还可以通过添加加性白高斯噪声(AWGN)或者其它噪声以及通过注入特定干扰信号来引入干扰。此处将由信道仿真器进行仿真的全部信道效应统称为减损。

在典型配置中，空间信道仿真器18的输入的数量可以与空间信道仿真器18的输出的数量不同。可以将分路器28插在无线通信测试仪16与空间信道仿真器18之间。功率放大器20对空间信道仿真器18的各个输出进行放大并且使其在通常由电缆提供的路径上指向天线12。空间信道仿真器对多个信道进行仿真，各个信道与不同的天线12相关联。