技术领域
[0001] 本发明涉及天线测量系统技术领域,更具体地说,它涉及一种大规模MIMO设备辐射吞吐量的测量系统以及测量方法。
相关背景技术
[0002] 大规模MIMO(massive MIMO, large-scale MIMO),是将传统MIMO的天线数增加,现有文献的仿真大多采用100-256根天线,现有的原型机一般采用128根天线。大规模天线阵列基于多用户波束成形的原理,在基站端布置几百根天线,对几十个目标接收机调制各自的波束,通过空间信号隔离,在同一频率资源上同时传输几十条信号。这种对空间资源的充分挖掘,可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源,并且成几十倍地提升网络容量。
[0003] 在实际应用中,多天线的基站也可以同时瞄准多个用户,构造朝向多个目标客户的不同波束,并有效减小各个波束之间的干扰。这种多用户的波束成形在空间上有效地分离了不同用户间的电磁波,是Massive MIMO天线的基础所在。
[0004] Massive MIMO技术利用增加天线的方式提高了频谱分配的信道容量网络容量,Massive MIMO中的信号处理方法原则上可以直接用到大规模Massive MIMO中,但是天线数增加后,Massive MIMO的方法可能会表现出不同的效果,故需要检测Massive MIMO设备辐射的吞吐量。现有技术,通常采用探头对Massive MIMO设备进行发出或者接收辐射波,从而来检测Massive MIMO设备的辐射吞吐量的方式,传统的辐射性能测试方案中,探头的分布在有限的一个面或两个面上,且探头接受波段的信号强弱不一,难以同时检测多角域范围内信号。
[0005] 传统的辐射性能测试方案中,单探头测试方案无法同时检测两个以上方向辐射性能,多探头测试方案探头的分布在同一球面球心的一个或两个切面上,难以同时检测多角域范围内信号。Massive MIMO设备的测试需要同时检测多角域范围内信号,故传统的检测设备难以精准的检测Massive MIMO的辐射性能。
具体实施方式
[0039] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0040] 实施例1,一种大规模MIMO设备辐射吞吐量的测量系统,如图1、图2、图3、图4与图5所示, 包括电连接(图1中的虚线表示电连接线)的探头组、信号调节装置1、信道仿真器2、综合测试仪3和测量分析平台4,探头组正对有承载装置5。探头组可以有6、7、8、9、10个探头7,本实施例中,探头组中探头7数量为5个。
[0041] 且探头7均位于同一个球面,探头7安装在架体9,架体9位球冠形面板,架体9下方会有支撑杆。单一探头7与被测设置之间的间距为定值Y,探头7位于以被测物为球心,探头7阵列的中心探头7为半径所在圆的球面上。Y为球面所在球形的半径,故被测设备6的中心到各个探头7之间的间距相同。
[0042] 相邻探头7之间沿球面的横向距离均为d1,相邻探头7之间沿球面的竖向距离均为d2,并且以中间探头7位中心点,故在正投影面上,以中间探头7为中心,左右两侧以及上下两侧相邻的探头7间距应当相同,而随着的探头7在横向的行数或者在竖向列数增加后,在投影面上的相邻探头7间距将会有内至外逐渐缩小;并且d1与d2均大于被测设备6波长的一半。本实施例中,d1与d2距离相同,且d1与d2的长度均等于被测设备的所辐射发出波的波长。
[0043] 被测设备6置于探头组中心,探头组中心两端的探头7形成直线L,被测设备6测试面口径边沿与直线L的端部形成直线X,两侧直线X形成夹角8,夹角8可以为65、70、80、90、120度,本实施例夹角8为68度。
[0044] 信号调节装置1为滤波器和放大器和衰减器。
[0045] 实施例2,一种Massive MIMO设备辐射吞吐量的测量系统,其与实施例1的不同之处在于,如图6与图7所示,探头7的数量为15个;显然,探头7的列数大于3,在正投影面上,最外侧的相邻探头7之间的横向距离应当是小于内侧的相邻探头7之间的横向距离。
[0046] 实施例3,一种利用实施例1或实施例2中系统的来测试大规模MIMO设备辐射吞吐量的方法,步骤如下,S1,将被测设备6放置在与探头7装置相隔一定距离的承载装置5上,使被测设备6测试面口径与探头7阵列中心位置两端探头7所在直线L所形成的夹角8大于60°;
S2.测试被测设备6下行性能时,由测量分析平台发出指令,控制综合测试仪发射信号,信号经由信道仿真器中预定义的发射信道模型后转化为所需的Massive MIMO信号,信号经调节装置的滤波、放大处理后进入探头组,经空间辐射传播到被测设备,测量分析平台计算转化为图形或数字化信息,观察并记录其吞吐量表现。
[0047] S3.测试被测设备6上行性能时,由测量分析平台4发出指令,控制被测设备6发射Massive MIMO信号,信号经空间辐射传播到探头7组,经调节装置滤波、放大处理后进入信道仿真器2,信号经由信道仿真仪中预定义的接收信道模型后转化为综合测试仪3能处理的信号,经由综合测试仪3调制解调处理后传递给测量分析平台4计算转化为图形或数字化信息,观察并记录其吞吐量表现。
[0048] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。