是德科技5G OTA暗室与网络和信道仿真解决方案无缝整合，可对5G设备性能进行全方位验证

时间： 2023-09-08 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

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是德科技享誉业界的5G空中接口（OTA）暗室系列是KEYSIGHT NES解决方案的基本组件，为5G毫米波设备成功上市保驾护航。 Keysight 5G OTA暗室可以融入整个设备开发工作流程，从早期的芯片和设备原型设计到设计验证再到一致性测试和运营商验收全程提供帮助。

图 1 5G OTA 暗室

介绍了Massive MIMO系统使用OTA技术进行测量的原理，从理论上阐述了暗室中“探头”数和信道模型的“簇”的表征关系。通过分析空间相关性、可分辨度、远近场分界距离等特征，总结有以下结论作为引入移相器降维的理论依据。

1）对于LOS径，无水平和垂直面的角度扩展，基站天线振子间的相位差是关于AoD和ZoD的函数，从而导致天线振子间100%相关，用单个双极化探头足以建模到单个用户的LOS径的水平角度AoD和垂直角度ZoD。

2）对于NLOS径，存在水平和垂直面的角度扩展。为了模拟基站侧的簇特性，在发射端角度扩展相对很小的情况下，可以2个专用的双极化探头来模拟单个簇的水平角度AoD和垂直角度ZoD。同时，2个双极化探头中心的水平夹角和垂直夹角，分别模拟簇的水平角度扩展ASD和垂直角度扩展ZSD。2个双极化探头的水平和垂直间距设计，参考模拟簇的水平和垂直角度扩展具体值而定。

例如，为了模拟某簇的水平角度扩展5°和垂直角度扩展2°，可以设计如下图所示的2个双极化探头的水平和垂直角度间距。这里选择用两个探头组合表征一个“簇”，主要是为了节省信道模拟器的硬件资源，且能满足分辨每个簇的角度扩展目的。

3）参考文献仿真发现，当Massive MIMO天线阵列的间隔大于8倍波长，利用3个双极化探头模拟单个簇，可以维持低相关性。但要求更大的暗室空间，如2.6GHz对应的远近场分界距离要大于15米。

基于以上的理论分析和实际暗室尺寸，在5G MIMO OTA测试中有以下的观察和建议：

观察1：

单个双极化探头可建模到单个用户的LOS径，或单个簇只模拟水平角度AoD和垂直角度ZoD，而不模拟角度扩展ASD/ZSD。

观察2：

2或3个双极化探头可建模到单个用户的NLOS径，模拟簇的水平和垂直角度、及角度扩展。具体探头数和天线阵列间隔大小有关。

建议1：对于Massive MIMO天线阵列间隔不超过8倍波长，建议统一用2个双极化探头模拟含LOS径的簇或NLOS径的簇。

是德科技的暗室包括小型直接远场（DFF）暗室，该暗室可用于芯片初启和验证、协议开发、设备无线验证以及运营商验收测试。这些暗室可配置为单到达角（AoA）或三到达角探头配置，并附带电缆连接，提供综合的FR1/FR2测试。另外也可以通过选件提供极端温度条件（ETC）测试。

图 2

是德科技的OTA暗室设计，被测物和反射器之间的路径清晰，不需要屏蔽馈源喇叭。还有一个设计上的小细节，就是所有关键部件都与地面保持距离，便于维护，避免污染和振动。

先进的紧缩天线测试场（CATR）提供了可执行准确测试的暗室，支持用户实施空中接口天线性能测量和射频一致性测试。是德科技的测量解决方案将能够利用CATR暗室测试设备是否符合3GPP和CTIA标准。还有多个选项可以配置，包括带内或杂散频率范围、可选的静区（QZ）大小、标准的或高扭矩的定位器以及ETC。

多探头电波暗室（MPAC）可以测量各种衰落条件下的MIMO和无线资源管理（RRM）性能，以便确认、验证设备性能参数，以及对这些参数进行压力测试。这些暗室还可以在不同位置部署不同数量的探测天线，以测试不同的使用场景。

Keysight 5G OTA暗室可以与网络和信道仿真解决方案无缝整合，对5G设备性能进行全方位验证。

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