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5G手机天线如何测试?

时间:2023-06-01 12:51:11 来源:安威无线 点击:


 
  在手机的射频组件中,手机天线是无源组件。 作为手机上唯一的定制设备,其特殊性和重要性不可避免地要求在开发过程中对天线性能测试提出非常严格的要求。 确保正常使用电话。
 
  这里简要介绍了手机天线开发过程中的三种常见的手机天线测试方法。
 
  一、微波消声室(消声室)

 

消声室

 
  消声室也称为无反射室,简称消声室
 
  微波消声室由电磁屏蔽室,滤波器隔离,接地装置,通风波导,室内配电系统,监控系统和吸波材料组成。
 
  这是一间以吸收性材料为后盾的屏蔽室,它可以吸收入射在六面墙壁上的大部分电磁能。 这是对自由空间条件的良好模拟。
 
  暗室是天线设计公司需要建造的测试设备,因为手机天线测试更加准确和系统,其测试指标可用于衡量手机天线的性能。
 
  主要由天线公司使用,但其成本昂贵。
 
  二、 TEM CELL测试

 

三角锥屏蔽箱
 
  使用TEM CELL来测试天线有源指示器,因为微波消声室和天线测试系统的成本相对昂贵,通常超过100w RMB。 普通的手机设计开发公司没有这种设备,而是使用TEM CELL代替测试。
 
  与微波电波暗室的测试目的相似,TEM CELL也是模拟理想空间的天线测试环境。 金属盒可以提供足够的屏蔽功能,以消除外部干扰对天线的影响,并且内部吸收材料还可以吸收入射波并减少小反射波。
 
  TEM CELL不能对天线执行被动测试,只能执行主动指示器。
 
  由于空间限制,TEM CELL的吸收材料相对较薄。 对于楔形吸收材料,入射波通过楔形尖端之间的多次反射的增加而被吸收。 因此,微波消声室中的吸收材料相对较厚。 购买时TEM CELL的吸收材料并不厚,因此入射波的吸收不是很充分,这会导致测试结果不准确。
 
  另外,TEM CELL的高度不够,这是TEM CELL无法用于定量测试的原因之一。
 
  根据天线辐射的远场测试分析,对于EGSM / DCS频段的手机天线,被测手机与天线之间的距离至少为1米; 因此,我们可以看到几乎所有2D暗室都比该距离大得多。
 
  TEM CELL小于该距离,因此这是与微波消声室相比TEM CELL不准确的原因之一。
 
  因此,TEM CELL只能对天线进行定性分析,而不能进行定量分析。
 
  在实验室中,您可以定性分析多个原型之间的差异并比较它们的性能,但是您不能将其用作测量天线性能的准确标准值。 只能通过将其与其他金样品的性能进行比较来大致判断。
 
  TEM CELL通常只能找到最佳平方值,这会使测试结果对手机的位置更加敏感。
 
  此外,还有一个比屏蔽箱更好的测试工具。 一些设计公司将其用于手机天线的主动测试。 此方法不可行。
 
  一方面,因为测试距离太近,另一方面,由于吸收材料不足,外部干扰对天线测试的影响更大。 这使测试结果对位置更加敏感。 位置的微小变化会导致测试结果发生较大变化。 因此,该测试方法对手机天线的性能影响很小。
 
  三、使用耦合测试板测试天线性能
 
  为了确保生产过程中产品的生产质量,经常执行天线耦合测试。
 
  要使用的测试设备是:
 
  耦合测试夹具与综合测试仪连接,手机固定在夹具上。
 
  在生产的初期,根据几个原型的测试结果,确定一个合理的耦合补偿值,确定一个功率标准,然后测试手机的最大功率。 高于此功率标准表示产品符合生产要求,但低于此要求。
 
  天线和相关组件存在问题。 通过天线耦合测试可以发现以下问题:
 
  (1)天线匹配电路的焊接和缺失部分。
  (2)天线周围的电子/结构部件有问题。
  (3)天线未正确组装。
  (4)天线本身的质量存在问题。
  应当指出,天线耦合测试是产品一致性测试,而不是产品性能测试。
 
  上述天线指示器已针对远场进行了测试。 天线耦合测试适用于近场。 被测手机的天线非常靠近耦合夹具天线。
 
  近场是天线本身的客观存在。 一旦确定了整个手机的结构和天线,就可以确定近场。 因此,可以根据测试结果是否在一定范围内来判断天线部分是否存在问题。
 
  天线耦合测试仅测试天线的最大功率,不测试其他项目。 即使经过测试,也没有意义。
 
  使用天线耦合测试来验证天线性能并根据不同手机的测试结果来判断性能是非常错误的。
 
  目前,许多国内手机公司通过耦合测试来判断天线的性能,这使得天线公司不得不调整谐振频率偏移以通过耦合测试标准。
 
  就手机天线设计而言,天线测试是非常重要的部分。 没有精确的设计,就无法衡量天线设计的质量。 因此,选择良好的测试系统对于手机天线的开发也非常重要。

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