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 для AAS

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!

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

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

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

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.

Зарегистрироваться

Приборы для эфирных испытаний и испытаний многоэлементных MIMO-антенн

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

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

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

Информация о товаре

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