(接上篇)
我们在 OTA测试场地——混响室(一) 中讲了混响室的一大优点就是空间利用率很高,在一个长宽高为3.5*2.5*2.3米的空间内,工作区或静区(working volume或test zone)可以有直径1.2米,高1.5米圆柱大小的空间。那么混响室另外还有一个很大的优点就是重复性好和稳定性好,一个设计得当,搅拌良好的混响室可以非常稳定地测量TRP。
今天我们介绍一下混响室的校准测试流程。所有的暗室在正式测试之前,都需要进行校准,确定电缆,天线等的损耗增益等,校准说白了是比对法。通过使用相关的参考TX天线(REF TX ant)在每个感兴趣的频率上确定一个参考PTF(Power Transfer Function)。对使用网络分析仪进行的校准而言,PTF定义为:
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Mt为失配系数,定义如下:

在混响室中校准的主要参数是整个搅拌器序列的平均功率传输。这将由混响室中存在的损耗量决定,因此在校准测量期间,保持与实际被测件进行测量时相同的功率吸收物体是非常重要的。这意味着校准情况下,基站也必须放置于暗室中,而且必须使用相同的搅拌程序等等,这一点与其他暗室的校准有所不同。
下图是从校准,到环境噪声测量,到TRP测量的一系列流程。

(a)参考测量,DUT off (b)环境噪声测量,DUT控制on (c) TRP测量,DUT on
混响室校准步骤:
1) 放置基站和参考TX天线在混响室中的工作区(working volume)内。关闭基站电源和控制电源,见图(a)。如果需要测量更多的参考PTF,那么参考TX天线需要放置于工作区域内的不同的非相关位置处。
2) 将搅拌器和转台设置为暗室特性中使用的操作模式。
3) 设置采样率为暗室特征值。
4) 将参考TX天线与RX接收天线连接至校准过的网络分析仪。
5) 在一个完整的搅拌周期内,测量每个感兴趣的频率和每个位置和方向的S11和S21。如下图所示的9个不同的极化/高度位置:

6) 计算参考转移函数 P(r).
7) 计算失配系数 M1(r).
以下是在上一篇中提到的RTS85HP混响室的路径损耗,跟大多数远场和紧缩场相比还是非常小的,我们知道场地路损越小,对杂散TRP的测量就越有优势:

下图是一个基站测试框图。混响室中的TRP计算不依赖于坐标系,因此RC方法没有定义参考坐标系,基站和测试系统之间不需要对准。BS应放置在RC的工作区域内,建议(但不是必须)将BS这样放置,即它的天线波束视距指向混响室中搅拌良好的部分。

混响室测试TRP的步骤如下:
1. 计算环境噪声功率
1) 使用与校准步骤相同的电缆,将RX天线连接到已校准的接收测试设备上。打开BS控制器。保持BS射频电源关闭。将REF TX天线端接在50Ω的负载上。见上面图(b).
2) 测量电压值Uamb,并计算噪声功率:

3) 使用下式计算噪声TRP:

2. 计算基站TRP:
1) 打开基站的射频开关并测量接收到的电压UBS,见图 (c).
2) 按照公式计算基站功率,

并计算基站的发射TRP:

另外在TRP的计算公式中,M是失配系数,P是转移函数,P(BS)是基站功率,参考天线的辐射效率η可以假设为制造商声明的值,也可以通过单独的天线效率测量来确定。
需要注意的是:
- TRPBS / TRPamb 的动态范围至少应大于20 dB;
- 不相关的样本数量应至少为250个
(未完待续)
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