Page 15 - 网络电信2021年6月刊下
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            落后。国家工信部、科技部等部委已出台了产业政策并通过重                          OTA测试方法开展了研究工作，针对静态测试环境，完成了场景
            大项目进行资源倾斜，国内产、学、研多方机构也纷纷发力，                          定义、信道建模、测试方法的标准制定工作                [10] 。但是仍然有如
            努力提升国产器件和芯片的技术能力与产业水平。                               下问题与挑战：无法支持需要较高下行信号功率或者较低上行
                4. 终端设计                                          信号功率的测试例；无法支持如FR2+FR2Inter-bandCA等先进技
                终端的视觉观感和握持手感对终端的用户体验相当重要，                        术的测试；单极化接收机的测试设备无法准确测量上行调制相
            亦成为影响毫米波终端设计的影响因素。因美学、手感和结构                          关的指标；静态的测试环境使得波束管理算法没有得到很好的
            强度等因素，当前主流终端已广泛采用金属外壳，由于天线置                          验证；不支持极端测试条件的测试；测试时间过长等。3GPP将
            于终端覆盖材料之下，若毫米波天线被金属外壳覆盖，则会对                          在Rel-17对上述问题与挑战继续进行研究，以进一步完善5G毫
            天线性能造成巨幅劣化，从而迫使终端厂商采用外壳开槽等手                          米波终端测试解决方案。
            段加以避让。                                                   2. 影响因素
                与此同时，终端为了使握持手感更薄和圆润，通常会在最常                           为实现毫米波终端的OTA测试，需要考虑以下影响因素：
            握持的机身两长边的侧立面进行收弧设计，终端毫米波AiP天线                            （1）目前3GPP定义的5G  FR2的工作频率为24.25—52.5
            如何与终端做到外观共型，也是影响终端设计的关键因素之一。                         GHz，并且已经定义了n257、n258、n260、n261等4个毫米波频
                此外，终端屏占比增加、电池容量增大、摄像头数量增加                        段且均为TDD的双工方式       [11] 。
            会导致留给终端天线布局空间越来越小。5G毫米波终端须同时                             （2）考虑到毫米波传输损耗大的特点，需要采用波束赋形
            支持2G/3G/4G/5G多个制式并支持定位、Wi-Fi和蓝牙等通信功                  以提高增益。毫米波终端更关注使用有源天线阵列基于波束赋
            能，天线数量更多，使得毫米波天线需与LTE以及5G中低频天线                       形去改善覆盖的效果。
            共存甚至空间共享，同样是构成影响终端设计的重要挑战。                               （3）毫米波终端天线布局的设计分为3个Category，分别
                                                                 为Category1单天线孔径，尺度为5cm；Category2多个不连续天
                三、5G毫米波终端测试方案                                    线孔径，每个天线孔径在5cm左右；Category3大天线孔径，每
                与6GHz以下频段终端所采用的传导测试不同，由于毫米                       个天线孔径在15cm左右。
            波终端大规模天线造成的天线数量众多、终端采用前端天线有                              3. 测试方法
            源和无源器件一体化的设计以及高频信号高路损及耦合插损，                              毫米波终端的测试可分为射频指标测试和性能测试。
            已无法使用传统的传导测试方法对毫米波终端进行测试。OTA                             （1）射频指标测试
            （Over  The  Air，空间范围）测试将成为毫米波终端测试的主                      射频指标测试反映了终端是否能够满足标准对终端发射机
            流方案。OTA测试可直接测试被测设备的整体辐射性能和接收性                        和接收机射频性能指标。3GPP对毫米波终端发射机和接收机的射
            能，能够对设备的整机性能进行黑盒和白盒测试，可更真实地                          频指标测试进行了定义，其中发射机测试定义了直接远场法、
            反映设备的实际使用性能。                                         简化直接远场法、间接远场法和近远场转换四种方法，并对发
                而且随着5G毫米波商用进程的推进，毫米波终端在预研和                       射机和接收机测试指标定义了TRP、EIRP、EIS CDF等测试项。
                                       [9]
            产线需要进行的测试同样需要关注 。                                        相应的终端测试环境也分为远场、近场和紧缩场三种方案。
                1. 标准进展                                              远场测试：终端的天线特性通常采用原厂测试，远场区域
                3GPP首先在Rel-15完成了5G毫米波终端测试方法的研究，                  的最小长度R由R=2×D2/λ确定，其中D是天线尺寸，λ为测试
            该研究针对5G毫米波终端的射频性能、解调性能以及无线资源                         波长。此种方案所使用的微波暗室尺寸巨大、成本非常高。
            管理性能的测试验证制定了详细的解决方案，测量的方法包括                              近场测试：采用近——远场数学变换的方法将进场测的数
            了直接远场、紧缩场、近场转换远场。                                    据转换到远场，对测试场地的需求将相应减少，但由于测试系
                为了评估毫米波MIMO性能，3GPP在Rel-16对5G毫米波MIMO              统需要额外借助矢量网络分析仪且测试转换过程复杂，测试成

                                                       网络电信 二零二一年六月                                            19
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