5G手机无线综测仪在测试过程中面临的技术挑战主要包括复杂的测试组件、波束成形特性的验证、更敏感的信号失真、详尽的测试用例以及更高的测试成本和更长的上市时间。
5G手机无线综测仪的技术挑战
- 复杂的测试组件:5G测试环境的复杂性大幅增加,特别是在毫米波频率下工作的设备,需要更多的天线和频段,以及射频切换开关、可编程控制器等,以确保各组件之间彼此兼容并且整个系统都经过良好校准。
- 波束成形特性的验证:波束成形特性旨在找到每个天线元件的合适相角和增益,以便控制无线电能量能够指向特定设计所需的方向。在毫米波频率下,波束对天线封装、最终产品外壳和多信道变化非常敏感,因此每一个天线阵列和极化方向的波束特性和验证都十分重要。
- 更敏感的信号失真:5G收发机电路由多个元器件构成,任何制造瑕疵或突变频率响应都可能导致信号质量降低,尤其是在高频、高调制方案或大天线阵列尺寸的情况下。
- 详尽的测试用例:5G提供了丰富的物理层功能,支持多个频段、带宽、子载波间隔、调制方式等,这使得必须执行更加详尽的测试用例以确保设备得到全面的质量检测,随之而来的是总体测试时间的增加。
- 更高的测试成本和更长的上市时间:上述所有挑战都可能增加测试成本并延长上市时间,从而显著地降低生产效率和总体成本竞争力。
应对技术挑战的解决方案
- 选择合适的OTA测试箱:直接远场 (DFF) 和紧缩场 (CATR) 测试方法的选择主要取决于天线模块的尺寸及其在硬件中的位置,确保设备摆放的位置满足远场的需求。
- 测量系统的线性度设置:测试设备必须具备所需频率和调制带宽范围内的信号生成及分析的功能集成,并且在幅度相位平坦度、重复性、输入/输出功率精度以及EVM提供良好的线性度。
- 路径损耗校准:通过确定整个射频收发链路综合损耗/增益来确保测量精度和可重复性的过程,考虑到毫米波频率特别容易影响到OTA路径损耗,因此校准过程将有助于确保发射功率和灵敏度结果与整个系统吻合且不受其影响。
- 简化测试组件:选择测试设备时,目标是实现测量相关性、最大程度地减少开发工作量和缩短上市时间,保持研发到生产过程的灵活性从而快速实现测试结果的关联性、更快的调试并缩短学习曲线。
- 优化测试用例:基于待测物数量、销售区域的频段需求以及前期研发阶段的大量测试数据来设计测试用例,是一种非常好的方法,从制造角度来看,测试方案的优化对缩短产品上市时间和提高整体生产效率非常关键。
通过上述解决方案,可以有效地应对5G手机无线综测仪在测试过程中遇到的技术挑战,确保5G手机的性能、一致性以及网络的兼容性。