芯耀
与非AI
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5G终端的OTA测试，总的来说分为两类测试对象：一类是有天线接口的终端，一类是没有天线接口的终端。
有天线接口的终端一般是FR1的中低频终端，完全可以使用传导的方法进行测试。但为了验证FR1终端在真实的OTA环境下辐射性能究竟如何，运营商和终端厂商们联合制定OTA测试标准，建设昂贵的OTA实验室去设定OTA的测试门槛。从法规测试的角度，这种有天线接口的终端OTA测试并非强制性要求。所以标准只给出了带内TRP功率和TRS接收灵敏度这两类最基本的测试项，也是我们前几篇一直在讨论的内容。而其余绝大多数射频测试项仍可使用传导方法进行。
没有天线接口的终端，一般是FR2频段的毫米波设备，设备本身不具备进行传导测试的条件，所有的测试项不得不在OTA的环境下进行，包括射频一致性和协议一致性测试。所以说OTA测试环境对这种无天线连接口的毫米波设备更是刚需。
01、FR2频段的两种划分
FR2定义了两种类型的频段划分。一种是针对FR2设备的，一种是针对FR2 OTA测试系统的。
一、先来看第一种划分，众所周知，FR2：24.25GHz到71GHz。
FR1和FR2设备的频段定义：
| FR1 | 410 MHz – 7125 MHz | |
| FR2 | FR2-1 | 24250 MHz – 52600 MHz |
| FR2-2 | 52600 MHz – 71000 MHz |
其中n258频段是从24.25GHz开始的，也是我们俗称的26GHz频段，是欧洲和中国的首选毫米波频段，国内已列入IMT规划，现在已经用于园区、工业专网、轨道交通、港口等环境。
n257，俗称28GHz频段，是美国、日本、韩国的主力商用频段，n261完全被包含在n257频段内，是因为美国当年拍卖的LMDS（Local Multipoint Distribution Service：面向固定站点的毫米波点对多点宽带无线业务）区块在使用这一频段，美国毫米波基站、终端优先支持n261，初衷是作为有线电缆的无线替代。
n259，俗称42GHz频段，在美国有少量试点，中国、加拿大、部分欧洲国家已标识给IMT使用，但商用部署进度缓慢，多为固定无线、回传场景试验。n260，俗称39GHz频段，美国AT&T最早在此开站、中国也在此进行了IMT规划，与n259 拼接构成完整的37–43.5 GHz频段，目前设备生态主要由北美驱动。
n262，主要是ITU 2 区（美洲）脚注标识用于IMT，多用于点对点回传、企业专网、科研验证，生态极弱。n263则是免许可频段，在全球绝大多数国家（美、欧、日韩、巴西等）开放使用，不需要频谱牌照。
| n257 | 26500 MHz | – | 29500 MHz |
| n258 | 24250 MHz | – | 27500 MHz |
| n259 | 39500 MHz | – | 43500 MHz |
| n260 | 37000 MHz | – | 40000 MHz |
| n261 | 27500 MHz | – | 28350 MHz |
| n262 | 47200 MHz | – | 48200 MHz |
| n263 | 57000 MHz | – | 71000 MHz |
二、第二种划分
第二种频段划分是指FR2子带频段，看下表，按照从低到高的顺序被分成了a、b、c、d四段。
FR2子带频段定义：
| FR2a | 23.45 GHz ≤ f < 32.125 GHz |
| FR2b | 32.125 GHz ≤ f < 40.8 GHz |
| FR2c | 40.8GHz ≤ f < 44.3GHz |
| FR2d | 44.3 GHz ≤ f < 49.0 GHz |
如果说n257～n263是按照不同国家和地区的使用情况划分，那么，FR2子带划分的目的就是专门针对OTA测试系统而来的，跟使用地区无关，只跟频率有关。具体地说是为了定义不同频段OTA测试系统的不确定度（Acceptable uncertainty of Test System）。在38.521-2标准的附录F.1中定义了发射机和接收机所有测试项的MSTU（Maximum Test System Uncertainty，最大测试系统不确定度）。所有测试项的不确定度的数值，注意除了杂散测试以外，都是按照FR2子带来进行定义的。
例如：下面节选了终端最大EIRP的MSTU的要求。FR2d目前尚未出现，FR2a是必有的，2b和2c根据不同的功率等级有些出现，有些未出现。此外，还区分了NTC（Normal Temperature Condition）和ETC（Extreme Temperature Condition），NTC是常温环境，普遍要比ETC极限环境的不确定度限值要低。
| 测试项 | MSTU最大测试系统不确定度 |
| 6.2.1.1 UE maximum output power (EIRP) | PC3
Minimum peak EIRP, Max EIRP Max Device size≤ 30 cm ±5.08 dB (FR2a, NTC testing) ±5.28 dB (FR2b, NTC testing) ±6.64 dB (FR2c, NTC testing) ±5.35 dB (FR2a, ETC testing) ±5.55 dB (FR2b, ETC testing) ±6.78 dB (FR2c, ETC testing)
PC1 Minimum peak EIRP, Max EIRP Max Device size≤ 30 cm ±5.33 dB (FR2a, NTC testing) ±5.40 dB (FR2b, NTC testing) ±5.60 dB (FR2a, ETC testing) ±5.67 dB (FR2b, ETC testing)
PC5 Minimum peak EIRP, Max EIRP Max Device size ≤ 30 cm ±5.33 dB (FR2a, NTC testing) ±5.60 dB (FR2a, ETC testing)
PC6 Minimum peak EIRP, Max EIRP Max Device size ≤ 30 cm ±5.31 dB (FR2a, NTC testing) ±5.58 dB (FR2a, ETC testing)
PC7 Minimum peak EIRP, Max EIRP Max Device size≤ 30 cm ±5.08 dB (FR2a, NTC testing) ±5.35 dB (FR2a, ETC testing) |
这样做划分的原因也好理解，因为毫米波频段的频率跨度较大。每个子带相差几个GHz，那么由仪表、线缆、场地等因素带来的系统不确定度就会产生较大的差别。因此a、b、c、d按照频率从低到高的顺序，对应的系统最大不确定度限值也是递增的。
02、为何频率不一致
上面我们解释了FR2子带划分的目的，那么具体的频率范围又为什么跟FR2不相符呢？
首先38.521-2中给出的FR2a、FR2b、FR2c、FR2d这四个子带的频率范围均未包含n263的57-71GHz这一免许可频段范围。然后，最低段FR2a明显不是从24.25GHz开始的，最高段FR2d最高频率到49GHz，也并非n262的最高频点。看上去与n257-n263的频段划分不搭嘎，实则并非如此。
先看FR2a频段的起始频点是从23.45GHz开始的，这比FR2的起始频率低了800MHz。原因是，对于OTA测试系统而言，除了测量主信号频段内性能外，还需要测量带外out of band的频谱特性，当前在521-2中给出的频谱发射模板的测试要求如下表所示，终端的频谱发射模板，适用于从已分配 NR信道带宽的左右边界开始算起的各频偏位置ΔfOOB。当频偏偏移量大于表ΔfOOB时，应采用杂散发射要求。
上表中最大的ΔfOOB便是800MHz，因此有：
24.25 GHz-0.8 GHz = 23.45 GHz即FR2a子带对应的测试系统要求包括了n258最低信道的SEM测试要求所对应的最低频点23.45GHz。杂散测试除外，因为杂散测试的是全频段范围，所以他们有另外一套完整频段的不确定度要求。以此类推，可以得到其他子带的上边缘频率：
40GHz+0.8GHz = 40.8GHz（FR2b）43.5GHz+0.8GHz = 44.3GHz（FR2c）48.2GHz+0.8GHz = 49GHz（FR2d）
所以说FR2子带划分对OTA测试系统是至关重要的，当对一个建好的OTA系统环境进行评估时，需要参考和满足FR2子带划分的相应不确定度限值的要求。
