5G手機天線如何測試?
時間:2023-06-01 12:51:11 來源:安威無線 點擊:次
在手機的射頻組件中,手機天線是無源組件。 作為手機上唯一的定制設(shè)備,其特殊性和重要性不可避免地要求在開發(fā)過程中對天線性能測試提出非常嚴(yán)格的要求。 確保正常使用電話。
這里簡要介紹了手機天線開發(fā)過程中的三種常見的手機天線測試方法。
一、微波消聲室(消聲室)

消聲室
消聲室也稱為無反射室,簡稱消聲室。
微波消聲室由電磁屏蔽室,濾波器隔離,接地裝置,通風(fēng)波導(dǎo),室內(nèi)配電系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)和吸波材料組成。
這是一間以吸收性材料為后盾的屏蔽室,它可以吸收入射在六面墻壁上的大部分電磁能。 這是對自由空間條件的良好模擬。
暗室是天線設(shè)計公司需要建造的測試設(shè)備,因為手機天線測試更加準(zhǔn)確和系統(tǒng),其測試指標(biāo)可用于衡量手機天線的性能。
主要由天線公司使用,但其成本昂貴。
二、 TEM CELL測試
三角錐屏蔽箱
使用TEM CELL來測試天線有源指示器,因為微波消聲室和天線測試系統(tǒng)的成本相對昂貴,通常超過100w RMB。 普通的手機設(shè)計開發(fā)公司沒有這種設(shè)備,而是使用TEM CELL代替測試。
與微波電波暗室的測試目的相似,TEM CELL也是模擬理想空間的天線測試環(huán)境。 金屬盒可以提供足夠的屏蔽功能,以消除外部干擾對天線的影響,并且內(nèi)部吸收材料還可以吸收入射波并減少小反射波。
TEM CELL不能對天線執(zhí)行被動測試,只能執(zhí)行主動指示器。
由于空間限制,TEM CELL的吸收材料相對較薄。 對于楔形吸收材料,入射波通過楔形尖端之間的多次反射的增加而被吸收。 因此,微波消聲室中的吸收材料相對較厚。 購買時TEM CELL的吸收材料并不厚,因此入射波的吸收不是很充分,這會導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確。
另外,TEM CELL的高度不夠,這是TEM CELL無法用于定量測試的原因之一。
根據(jù)天線輻射的遠(yuǎn)場測試分析,對于EGSM / DCS頻段的手機天線,被測手機與天線之間的距離至少為1米; 因此,我們可以看到幾乎所有2D暗室都比該距離大得多。
TEM CELL小于該距離,因此這是與微波消聲室相比TEM CELL不準(zhǔn)確的原因之一。
因此,TEM CELL只能對天線進(jìn)行定性分析,而不能進(jìn)行定量分析。
在實驗室中,您可以定性分析多個原型之間的差異并比較它們的性能,但是您不能將其用作測量天線性能的準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)值。 只能通過將其與其他金樣品的性能進(jìn)行比較來大致判斷。
TEM CELL通常只能找到最佳平方值,這會使測試結(jié)果對手機的位置更加敏感。
此外,還有一個比屏蔽箱更好的測試工具。 一些設(shè)計公司將其用于手機天線的主動測試。 此方法不可行。
一方面,因為測試距離太近,另一方面,由于吸收材料不足,外部干擾對天線測試的影響更大。 這使測試結(jié)果對位置更加敏感。 位置的微小變化會導(dǎo)致測試結(jié)果發(fā)生較大變化。 因此,該測試方法對手機天線的性能影響很小。
三、使用耦合測試板測試天線性能
為了確保生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,經(jīng)常執(zhí)行天線耦合測試。
要使用的測試設(shè)備是:
耦合測試夾具與綜合測試儀連接,手機固定在夾具上。
在生產(chǎn)的初期,根據(jù)幾個原型的測試結(jié)果,確定一個合理的耦合補償值,確定一個功率標(biāo)準(zhǔn),然后測試手機的最大功率。 高于此功率標(biāo)準(zhǔn)表示產(chǎn)品符合生產(chǎn)要求,但低于此要求。
天線和相關(guān)組件存在問題。 通過天線耦合測試可以發(fā)現(xiàn)以下問題:
(1)天線匹配電路的焊接和缺失部分。
(2)天線周圍的電子/結(jié)構(gòu)部件有問題。
(3)天線未正確組裝。
(4)天線本身的質(zhì)量存在問題。
應(yīng)當(dāng)指出,天線耦合測試是產(chǎn)品一致性測試,而不是產(chǎn)品性能測試。
上述天線指示器已針對遠(yuǎn)場進(jìn)行了測試。 天線耦合測試適用于近場。 被測手機的天線非常靠近耦合夾具天線。
近場是天線本身的客觀存在。 一旦確定了整個手機的結(jié)構(gòu)和天線,就可以確定近場。 因此,可以根據(jù)測試結(jié)果是否在一定范圍內(nèi)來判斷天線部分是否存在問題。
天線耦合測試僅測試天線的最大功率,不測試其他項目。 即使經(jīng)過測試,也沒有意義。
使用天線耦合測試來驗證天線性能并根據(jù)不同手機的測試結(jié)果來判斷性能是非常錯誤的。
目前,許多國內(nèi)手機公司通過耦合測試來判斷天線的性能,這使得天線公司不得不調(diào)整諧振頻率偏移以通過耦合測試標(biāo)準(zhǔn)。