Эфирные испытания многоэлементных MIMO антенн 5G

Эфирные испытания многоэлементных MIMO антенн 5G

Компания Rohde & Schwarz предлагает универсальные решения для эфирных (OTA) испытаний, создавая предпосылки для развития миллиметрового диапазона и многоэлементных MIMO-антенн.

Сети 5G должны повышать пропускную способность и гибкость с одновременным сокращением системных производственных затрат. Простейший способ повышения производительности — увеличение количества базовых станций в сети. Но так как применение этого способа приводит к большим затратам, связанным с недвижимостью и энергопотреблением, он используется с серьезными оговорками. Более перспективный метод — использование большого количества антенных элементов передачи и приема с управлением амплитудой и фазой. Они относятся к системам многоэлементных MIMO-антенн. Есть несколько способов эксплуатации таких систем. Их можно использовать как для обеспечения потоков предварительно закодированных данных посредством пространственного мультиплексирования, так и для увеличения усиления с помощью формирования луча.

Rohde Schwarz, беспроводная связь, 5G, многоэлементные MIMO-антенны
Визуализация электрического поля и OTA-измерение диаграммы направленности луча

В частотном спектре известного поддиапазона 6 ГГц для базовых станций обычно применяется большое количество антенных элементов передачи/приема с целью обслуживания множества пользователей с параллельными потоками данных. Это механизм называется многопользовательской MIMO-антенной (MU-MIMO). В то же время в связи с большим затуханием из-за потерь в тракте передачи в сантиметровом и миллиметровом спектрах требуется высокий коэффициент усиления антенн, который обеспечивается за счет применения динамического формирования луча. Специализация отдельных абонентских устройств по назначаемым сигналам существенно снижает энергопотребление. MU-MIMO и формирование луча увеличивают емкость соты без необходимости в дополнительных базовых станциях.

Вы хотите обсудить ваши конкретные требования с нашими экспертами? Просто свяжитесь с нами!

Rohde Schwarz, беспроводная связь, 5G, архитектура, многоэлементные MIMO-антенны, активная антенная система
Типичная архитектура активной системы многоэлементных MIMO-антенн

Сложности при проведении испытаний 5G

Разрабатывая активную систему многоэлементных MIMO-антенн, разработчики сталкиваются с новыми проблемами, в том числе по допускам фазовращателей, тепловому воздействию усилителей мощности (PA) и дрейфу частот между модулями; эти проблемы влияют на целевые диаграммы направленности луча. В активной антенной системе входные каскады трансиверов интегрированы вместе с антенной решеткой, что означает недоступность традиционных выходных ВЧ-портов. Кроме того, оптоволоконный интерфейс замещает традиционные входные ВЧ-порты для цифровых I/Q-данных. В связи с этим эфирные испытания (OTA) становятся сценарием использования по умолчанию для систем многоэлементных MIMO-антенн, а также для моделирования пространственных характеристик канала передачи данных. Так как системы многоэлементных MIMO-антенн имеют различные размеры, для испытаний в полевых условиях требуется множество сред экранирования.

Преимущества решений для испытаний 5G от компании Rohde & Schwarz

Компания Rohde & Schwarz предлагает универсальный набор испытательных решений для выполнения измерений OTA на модулях 5G, устройствах и активных системах многоэлементных MIMO-антенн, работающих на традиционных сотовых частотах ниже 6 ГГц, а также в сантиметровом и миллиметровом диапазонах частот.

  • Испытательные решения под ключ, включающие в себя все необходимые контрольно-измерительные приборы, антенны и принадлежности
  • Испытания пользовательских устройств в сантиметровом и миллиметровом диапазонах: настраиваемая переносная экранированная камера R&S®ATS1000, включающая в себя встроенный высокоточный позиционер конического сечения и дополнительный лазер для надлежащей калибровки потерь в тракте передачи и точной регулировки ИУ
  • Дополнительное тепловое решение, которое встраивается в R&S®ATS1000 для испытаний мобильных устройств при экстремальных температурных условиях с целью изучения теплового воздействия в температурном диапазоне от –20 °C до +85 °C с использованием внешнего теплового потока
  • Точные и быстрые испытания базовых станций многоэлементных MIMO-антенн в поддиапазоне 6 ГГц: сверхкомпактный инновационный плосковолновой генератор R&S®PWC200 формирует трехмерную сферическую безэховую зону диаметром 1 м на расстоянии всего 1,5 м для измерений параметров передатчиков и мощности излучения в реальном масштабе времени
  • Широкий набор стандартизированных камер различных размеров для испытаний характеристик беспроводной связи (WPTC); эти камеры удовлетворяют требованиям клиентов к площадкам в рамках сотрудничества с -Albatross Projects
  • Добавление четырехпортового анализатора цепей R&S®ZVA и контрольно-измерительного ПО R&S®AMS32 позволяет определять характеристики двумерных и трехмерных диаграмм направленности, включая преобразование ближнего поля (NF) в дальнее (FF)
  • Сочетание векторного генератора сигналов R&S®SMW200A и анализатора спектра и сигналов R&S®FSW позволяет определять все ВЧ-характеристики трансиверов, например, с использованием модулированных сигналов для измерения ключевых показателей эффективности, таких как EVM
  • Дополнительная открытая платформа коммутации и управления R&S®OSP упрощает взаимодействие в рамках системы
  • Дополнительные датчики мощности с измерением по эфиру R&S®NRPM позволяют измерять мощность в определенных позициях, например, для испытаний управления лучом

Узнайте больше об эфирных испытаниях

Вебинар: несколько направлений приема с использованием эфирных измерений CATR

Вебинар: несколько направлений приема с использованием эфирных измерений CATR

Присоединяйтесь к вебинару и узнайте о новом методе использования нескольких отражателей CATR (компактный полигон для испытаний антенн) для одновременного выполнения нескольких угловых измерений устройств 5G, способных формировать диаграмму направленности в миллиметровом диапазоне частот.

Больше информации

Официальный документ: эфирные измерения соответствия ВЧ-сигнала на устройствах 5G

Официальный документ: эфирные измерения соответствия ВЧ-сигнала на устройствах 5G

Прочитайте этот официальный документ, чтобы узнать больше о технических основах эфирных испытаний (OTA) на устройствах 5G NR. В документе рассматриваются требования, описанные в технических спецификациях, к ВЧ-сигналу и абонентскому оборудованию.

Больше информации

Блок-схема параметров и мощности антенны

Подготовьтесь к эфирным испытаниям!

Загрузите наш бесплатный официальный документ «Эфирные испытания без секретов — важные параметры антенны, настройка и калибровка испытательной системы».

Больше информации

Загрузите бесплатное руководство по многоэлементным MIMO-антеннам

Загрузите бесплатное руководство по многоэлементным MIMO-антеннам

Получите краткий обзор многоэлементных MIMO-антенн, описание основных проблем, а также методику создания условий дальнего поля на коротких расстояниях с целью формирования компактной схемы измерения.

Приборы для эфирных испытаний и испытаний многоэлементных MIMO-антенн

Система испытаний антенн R&S®ATS1000

Система испытаний антенн R&S®ATS1000

Настраиваемая переносная экранированная камера с дополнительным тепловым решением для испытаний антенн 5G на частотах миллиметрового диапазона.

Информация о товаре

Векторный анализатор цепей R&S®ZVA

Векторный анализатор цепей R&S®ZVA

В сочетании с R&S®AMS32 четырехпортовый ВАЦ позволяет определять характеристики двумерных и трехмерных диаграмм направленности, включая преобразование NF в FF.

Информация о товаре

Векторный генератор сигналов R&S®SMW200A

Векторный генератор сигналов R&S®SMW200A

Уникальная полоса пропускания 2 ГГц для внутренней модуляции с частотным диапазоном до 40 ГГц.

Информация о товаре

Анализатор спектра и сигналов R&S®FSW

Анализатор спектра и сигналов R&S®FSW

Непревзойденные возможности измерения до 90 ГГц и уникальная гигагерцовая полоса внутреннего анализа позволяют определять все характеристики ВЧ-приемопередатчиков.

Информация о товаре

Subscribe
Sign up for our newsletter

Stay on top of the latest trends in wireless communications testing

Request information

Do you have questions or need additional information? Simply fill out this form and we will get right back to you.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.