5G手機(jī)天線如何測(cè)試?
時(shí)間:2023-06-01 12:51:11 來(lái)源:安威無(wú)線 點(diǎn)擊:次
在手機(jī)的射頻組件中,手機(jī)天線是無(wú)源組件。 作為手機(jī)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(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)天線性能測(cè)試提出非常嚴(yán)格的要求。 確保正常使用電話。
這里簡(jiǎn)要介紹了手機(jī)天線開(kāi)發(fā)過(guò)程中的三種常見(jiàn)的手機(jī)天線測(cè)試方法。
一、微波消聲室(消聲室)

消聲室
消聲室也稱為無(wú)反射室,簡(jiǎn)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(duì)自由空間條件的良好模擬。
暗室是天線設(shè)計(jì)公司需要建造的測(cè)試設(shè)備,因?yàn)槭謾C(jī)天線測(cè)試更加準(zhǔn)確和系統(tǒng),其測(cè)試指標(biāo)可用于衡量手機(jī)天線的性能。
主要由天線公司使用,但其成本昂貴。
二、 TEM CELL測(cè)試
三角錐屏蔽箱
使用TEM CELL來(lái)測(cè)試天線有源指示器,因?yàn)槲⒉ㄏ暿液吞炀€測(cè)試系統(tǒng)的成本相對(duì)昂貴,通常超過(guò)100w RMB。 普通的手機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)公司沒(méi)有這種設(shè)備,而是使用TEM CELL代替測(cè)試。
與微波電波暗室的測(cè)試目的相似,TEM CELL也是模擬理想空間的天線測(cè)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(duì)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(duì)天線執(zhí)行被動(dòng)測(cè)試,只能執(zhí)行主動(dòng)指示器。
由于空間限制,TEM CELL的吸收材料相對(duì)較薄。 對(duì)于楔形吸收材料,入射波通過(guò)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(duì)較厚。 購(gòu)買時(shí)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(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。
另外,TEM CELL的高度不夠,這是TEM CELL無(wú)法用于定量測(cè)試的原因之一。
根據(jù)天線輻射的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試分析,對(duì)于EGSM / DCS頻段的手機(jī)天線,被測(cè)手機(jī)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(duì)天線進(jìn)行定性分析,而不能進(jìn)行定量分析。
在實(shí)驗(yàn)室中,您可以定性分析多個(gè)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(cè)量天線性能的準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)值。 只能通過(guò)將其與其他金樣品的性能進(jìn)行比較來(lái)大致判斷。
TEM CELL通常只能找到最佳平方值,這會(huì)使測(cè)試結(jié)果對(duì)手機(jī)的位置更加敏感。
此外,還有一個(gè)比屏蔽箱更好的測(cè)試工具。 一些設(shè)計(jì)公司將其用于手機(jī)天線的主動(dòng)測(cè)試。 此方法不可行。
一方面,因?yàn)闇y(cè)試距離太近,另一方面,由于吸收材料不足,外部干擾對(duì)天線測(cè)試的影響更大。 這使測(cè)試結(jié)果對(duì)位置更加敏感。 位置的微小變化會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果發(fā)生較大變化。 因此,該測(cè)試方法對(duì)手機(jī)天線的性能影響很小。
三、使用耦合測(cè)試板測(cè)試天線性能
為了確保生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,經(jīng)常執(zhí)行天線耦合測(cè)試。
要使用的測(cè)試設(shè)備是:
耦合測(cè)試夾具與綜合測(cè)試儀連接,手機(jī)固定在夾具上。
在生產(chǎn)的初期,根據(jù)幾個(gè)原型的測(cè)試結(jié)果,確定一個(gè)合理的耦合補(bǔ)償值,確定一個(gè)功率標(biāo)準(zhǔn),然后測(cè)試手機(jī)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(wèn)題。 通過(guò)天線耦合測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)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(wèn)題。
(3)天線未正確組裝。
(4)天線本身的質(zhì)量存在問(wèn)題。
應(yīng)當(dāng)指出,天線耦合測(cè)試是產(chǎn)品一致性測(cè)試,而不是產(chǎn)品性能測(cè)試。
上述天線指示器已針對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試。 天線耦合測(cè)試適用于近場(chǎng)。 被測(cè)手機(jī)的天線非常靠近耦合夾具天線。
近場(chǎng)是天線本身的客觀存在。 一旦確定了整個(gè)手機(jī)的結(jié)構(gòu)和天線,就可以確定近場(chǎng)。 因此,可以根據(jù)測(cè)試結(jié)果是否在一定范圍內(nèi)來(lái)判斷天線部分是否存在問(wèn)題。
天線耦合測(cè)試僅測(cè)試天線的最大功率,不測(cè)試其他項(xiàng)目。 即使經(jīng)過(guò)測(cè)試,也沒(méi)有意義。
使用天線耦合測(cè)試來(lái)驗(yàn)證天線性能并根據(jù)不同手機(jī)的測(cè)試結(jié)果來(lái)判斷性能是非常錯(cuò)誤的。
目前,許多國(guó)內(nèi)手機(jī)公司通過(guò)耦合測(cè)試來(lái)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(guò)耦合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。