OTA测试场地——混响室（一）

混响室的概念早在1968年被提出，最初被用于EMC测试。由于它的测试时间短和成本低的特点，所以吸引了很多军方和民用组织的关注。

随着无线通信技术的发展，混响室也被用作OTA的测试场地，我们熟知的OTA场地例如远场，近场，紧缩场等等，可以说是各有各的优点，也各有各的硬伤，“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”。综合考虑下来，每一种场地都很难囊括所有的无线通信的测试需求。

今天要说的混响室（Reverberation Chamber），在2019年3月也就是37843的V15.3.0的版本中，首次被写入3GPP作为AAS（Active Antenna System）带外发射机杂散TRP的OTA测试场地。

顺便回归一下3GPP，2020年初3GPP又悄然增加了一个新的标准号TR37.941【Radio Frequency（RF）conformance testing background for radiated Base Station (BS) requirements (Release 15)】，虽然今年的3GPP连一次face to face的会议也没有开过，但这个标准已经进行了四次版本的修订。很显然这一标准是针对基站OTA射频一致性测试的，有些内容重复的标准例如37843就此不再更新，所有与OTA基站测试相关的场地，方法，不确定度等等都将会在941中进一步发扬光大。。。。。。

以下是37843的V15.3.0的版本在杂散OTA测试章节中的描述：

10.5.2.2        General chamber

10.5.2.2.1            General

As the AAS BS antenna radiating dimensions are fixed then the far field distance increases (FF≈2d²/λ). At 12.75 GHz the far field distance for a 1.5m AAS BS antenna array is almost 200m, this is clearly impractical in an indoor chamber (and the path loss would also make measurement difficult), so spurious emission testing will not always be in the far field. This is acceptable as the requirement is TRP and hence it is not necessary to measure in the far field however it needs to be considered when looking at MU.

Considerations of the large frequency range must also be considered, including the chamber performance (quiet zone), the calibration effectiveness and the available reference and test antennas over the frequency range.

从以上可以看出，在当时的3GPP也觉得使用传统远场测量带外杂散TRP很不现实，不仅测试场地大到无法满足，场地路损也使得测量极具挑战。在接下来的章节中即给出了RC的测量方案：

10.5.2.3A      Reverberation chamber

10.5.2.3A.1          General

A reverberation chamber (RC) is an electrically large shielded metal enclosure that employs one or several “stirring” methods to randomize the fields, such as moving paddles, turntables, etc. In this way, a large number of uncorrelated samples is obtained. The volume in the room where the field is well-stirred is the working volume. Here the E-field, averaged over an entire stirring cycle, is independent of the location in the room, i.e. the field is spatially uniform.

上图为3GPP给出的混响室典型配置。RC有着大型屏蔽金属外壳，并且具有一种或几种模式搅拌器（Stirrer）可以对场地进行随机化，例如移动的金属板，转台等等。通过运行模式搅拌器，可以改变腔体中存在的模式，从而改变天线与腔体的耦合方式。如果我们设想电磁波为一种很具体的物质的话，例如一个苹果，而电磁波在混响室中发生的过程就像是苹果进入了榨汁机一样，被近似均匀的切割搅拌。这样就可以获得大量的不相关采样数据，如下图所示：

Uniform field environment when averaged over large number of independent field samples

场内搅拌特性比较好的区域称为working volume（工作区域，类似静区的概念），工作区域应距离室壁和其他电磁反射物体至少半个波长。也就是说对于300MHz频率，距离需要大于0.5m，到3GHz，距离需要大于5cm，频率越高，这个距离要求会越小。所以说相比于其他的OTA场地，混响室的一大优点就是，用于放置被测件的working volume与整个混响室volume的占比是非常之高。下表给出了典型的混响室，紧缩场，远场的静区/工作区与场地整体尺寸的占比。

（未完待续）