針對６Ｇ-ＩｏＴ 設(shè)備的ＯＴＡ 測試技術(shù)研究

摘 要：隨著５Ｇ 物聯(lián)網(wǎng)（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）的快速發(fā)展，針對下一代ＩｏＴ 通信的特點，６Ｇ-ＩｏＴ 網(wǎng)絡(luò)將會進一步優(yōu)化海量機器通信（ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｍＭＴＣ）場景，從而促進新一代無線設(shè)備如超大規(guī)模多輸入多輸出（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｌａｒｇｅ-ｓｃａｌｅ ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔ ＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ，ＸＬ-ＭＩＭＯ）設(shè)備等的快速發(fā)展。針對此類設(shè)備尺寸大、無內(nèi)置測試接頭的特點，重點分析了多種空中下載（Ｏｖｅｒ-ＴｈｅＡｉｒ，ＯＴＡ）技術(shù)用于此類設(shè)備測試的優(yōu)缺點，提出了一種適用于６ＧＩｏＴ 設(shè)備的電攪拌混響ＯＴＡ 測試方案，并通過對比多臺５ＧＩｏＴ 終端的在ＯＴＡ 暗室以及ＯＴＡ 混響室的測試結(jié)果，初步驗證了所提方案的可行性。

關(guān)鍵詞：６ＧＩｏＴ；物聯(lián)網(wǎng)；源攪拌；混響測試

中圖分類號：ＴＮ０６ 文獻標(biāo)志碼：Ａ 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（ＯＳＩＤ）：

文章編號：１００３－３１１４（２０２４）０３－０４９６－０７

０ 引言

物聯(lián)網(wǎng)（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）技術(shù)，作為整合異構(gòu)電子設(shè)備與無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，旨在構(gòu)建一個萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)世界，將不同事物緊密相連，形成一張龐大而靈活的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)。在這個網(wǎng)絡(luò)上，傳感數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)以及通信數(shù)據(jù)在無需人為干預(yù)的情況下即可自動執(zhí)行。從各類傳感器、執(zhí)行器、智能手機、個人ＰＣ 等終端被匯聚收集的ＩｏＴ 數(shù)據(jù)，將為最終用戶提供前所未有的便利和智能體驗服務(wù)。

５Ｇ 窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ，ＮＢＩｏＴ）通信技術(shù)正是ＩｏＴ 領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用的蜂窩ＩｏＴ 技術(shù)。由３ＧＰＰ 標(biāo)準(zhǔn)化組織精心研究，于２０１７ 年在ＬＴＥ Ｒｅｌ１３ 中被首次標(biāo)準(zhǔn)化［１－２］，并已成為首個被正式納入５Ｇ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。它作為５Ｇ 海量機器通信（ｍａｓｓｉｖｅＭａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｍＭＴＣ）場景的核心標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計初衷即是滿足ｍＭＴＣ 終端的連接需求。各種傳感器在搭載ＮＢＩｏＴ 通信模塊后，不僅被賦予了無線通信的能力，更因其廣覆蓋、低功耗、海量連接、傳輸速率低和時延不敏感等特點，為多個領(lǐng)域催生了新的增長點。

隨著５Ｇ 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推進，在商用基站中首次引入了毫米波頻段，因具有更高的帶寬和傳輸速度，可以實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)傳輸和響應(yīng)速度，因此采用更高頻率的無線通信技術(shù)在ＩｏＴ 領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。而５Ｇ Ｓｕｂ６ ＧＨｚ 接入網(wǎng)的成功部署、５Ｇ毫米波陣列終端的多樣化涌現(xiàn)，以及對應(yīng)的后端數(shù)據(jù)平臺的部署，共同佐證了毫米波的商用前景。

與此同時，下一代６Ｇ 移動通信技術(shù)的發(fā)展框架正日益獲得廣泛的關(guān)注，致力實現(xiàn)其數(shù)據(jù)驅(qū)動社會的愿景［３－４］。６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)預(yù)期將支持更廣泛的連接，提供近乎即時的海量無線連接，推動５Ｇ 網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化部署中引入的ｍＭＴＣ 場景不斷演進，進一步應(yīng)用于智慧樓宇、智慧醫(yī)療（Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ ＩｏＴ，ＨＩｏＴ）、ＵＡＶ覆蓋網(wǎng)絡(luò)（Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ ＩｏＴ，ＶＩｏＴ ）、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ＩｏＴ，ＳＩｏＴ）、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ＩｏＴ，ＩＩｏＴ）等多元領(lǐng)域。６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)將通過先進技術(shù)達成根本性改進，在連接規(guī)模、可靠性、延遲、頻譜效率以及能量效率等方面實現(xiàn)進一步提升，同時降低網(wǎng)絡(luò)部署成本。這些關(guān)鍵目標(biāo)將共同構(gòu)成６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)的核心特征，塑造一個優(yōu)化的、高性價比的ｍＭＴＣ 網(wǎng)絡(luò)。

此外，６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)的一大特點是使用太赫茲（ＴＨｚ）頻段，這項技術(shù)將提供低于１ ｍｓ 的時延和高達９９． ９９９ ９９％ 的連接可靠性，加速基于６ＧＩｏＴ 在傳感數(shù)據(jù)、設(shè)備連接、無線通信和６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)管理等多個關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用和部署。其次，６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)還將引入全新的無線設(shè)備，如超大規(guī)模多輸入多輸出（ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＬａｒｇｅｓｃａｌｅ ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔ ＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ，ＸＬＭＩＭＯ）陣列［５］、智能反射面（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ，ＩＲＳ）［６］。其中，ＸＬＭＩＭＯ 陣列通過集成大量天線單元，實現(xiàn)超高密度和超高增益的無線傳輸，能夠極大提升６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)的容量和覆蓋范圍；還具備低延遲和高可靠性，可為ＩｏＴ 領(lǐng)域提供強大的技術(shù)支持。ＩＲＳ設(shè)備由大量可調(diào)控的反射單元組成，通過ＩＲＳ 與６Ｇ基站互相協(xié)同，能夠主動控制信道條件，有助于解決傳統(tǒng)無線通信中信號衰減、多徑干擾等問題，為６Ｇ網(wǎng)絡(luò)的高效、可靠傳輸提供有力支持。

相比于５Ｇ 網(wǎng)絡(luò)，６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)的性能將會進一步演進，６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)傳輸速率預(yù)期將會達到１００ Ｇｂｉｔ／ ｓ、連接時延將會小于１ ｍｓ、同時優(yōu)化低功耗性能。基于６Ｇ網(wǎng)絡(luò)的巨大潛力及其應(yīng)用端帶來的新質(zhì)生產(chǎn)力，已有許多研究工作正在這個具有無限潛力的領(lǐng)域中開展。根據(jù)預(yù)測，６Ｇ 通信網(wǎng)絡(luò)將可能于２０２８ 年被預(yù)部署，并預(yù)計在２０３０ 年被大規(guī)模商業(yè)部署［７］。

然而，在５ＧＩｏＴ 的大規(guī)模應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了不少當(dāng)前ｍＭＴＣ 中存在的問題：如隨機接入沖突［８］、終端功耗高［９］、終端天線設(shè)計不合理、終端漏報率高［１０］等，這些問題不僅增加了ＩｏＴ 網(wǎng)絡(luò)的部署難度，還提高了運維成本。因此，需要采用經(jīng)濟高效的通信測試技術(shù)在ＩｏＴ 終端設(shè)備設(shè)計初期就發(fā)現(xiàn)并解決這些隱患。可以預(yù)見，通信設(shè)備的整機空中下載（ＯｖｅｒＴｈｅＡｉｒ，ＯＴＡ）測試技術(shù)將會在６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)時代被廣泛采用，用于性能評估和設(shè)計迭代。通過對ＩｏＴ 終端的ＯＴＡ 性能的測試與研究，可以確定影響此類設(shè)備通信性能的因素，為下一代６ＧＩｏＴ 設(shè)備的研發(fā)提供指導(dǎo)意義。

１ ＯＴＡ 測試方法面臨的挑戰(zhàn)

由于ＩｏＴ 終端設(shè)備的頻率、體積和成本限制，通常此類設(shè)備內(nèi)不會預(yù)留測試專用的射頻接頭；此外，６ＧＩｏＴ 設(shè)備預(yù)計會廣泛采用多輸入多輸出（ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔ ＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）或者片上集成天線，６Ｇ 設(shè)備內(nèi)部的收發(fā)機和天線將會直接整合，采用預(yù)留測試接頭的方式進行測試將不具有可行性。因此整機ＯＴＡ 測試方法是唯一可以評價ＩｏＴ終端設(shè)備的上下行通信能力的手段。

當(dāng)前，ＯＴＡ 測試方法已經(jīng)是移動通信行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)測試方法［１１－１３］，ＯＴＡ 測試方法主要有如下幾種：

① 傳統(tǒng)微波暗室法［５］；

② 多探頭微波暗室（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｂｅ ＡｎｅｃｈｏｉｃＣｈａｍｂｅｒ，ＭＰＡＣ）法［１４］；

③ 混響室（Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ，ＲＣ）法（機械攪拌）［１５］。

ＯＴＡ 傳統(tǒng)微波暗室法一般采用３ ｍ 法，適用于單輸入單輸出（Ｓｉｎｇｌｅ-Ｉｎｐｕｔ ＳｉｎｇａｌＯｕｔｐｕｔ，ＳＩＳＯ）終端。ＯＴＡ 微波暗室內(nèi)部需要全部安裝吸波材料，并在特定位置形成測試靜區(qū)。待測樣機（Ｄｅｖｉｃｅ ＵｎｄｅｒＴｅｓｔ，ＤＵＴ）放置于測試轉(zhuǎn)臺上，通過步進式測量對ＤＵＴ 輻射球面上不同位置的采樣獲得ＯＴＡ 測試結(jié)果。傳統(tǒng)微波暗室法采用視距傳播方式，因此需要ＤＵＴ 天線滿足遠場區(qū)域或弗朗霍法（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ）條件即Ｒ＝（２Ｄ２）／ λ，其中Ｒ 為遠場距離，Ｄ 為待測天線口徑，λ 為波長。一般認為在距離待測天線Ｒ 之外，可以滿足遠場條件。由于６ＧＩｏＴ 設(shè)備可能采用大尺寸天線陣列，以及毫米波以上的工作頻率，因此會造成較大的遠場距離，從而限制了微波暗室的最小尺寸和投入成本。

而ＭＰＡＣ 法需要在微波暗室中安裝大量測試天線探頭，并且每個測試天線端口均需要獨立接入信道仿真器。

ＲＣ 外殼采用金屬屏蔽層，內(nèi)表面安裝有電磁反射墻面，因此ＲＣ 是個多徑豐富的無線信道環(huán)境。傳統(tǒng)ＲＣ 內(nèi)部安裝有機械攪拌器通過攪拌器的周期旋轉(zhuǎn)使得測試靜區(qū)內(nèi)產(chǎn)生統(tǒng)計上的瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）信道。ＲＣ 可被用于產(chǎn)生具有一致性的、可重復(fù)性的信號測試環(huán)境。當(dāng)在ＲＣ 內(nèi)放置一個有源天線時，天線會在內(nèi)部空間激發(fā)出發(fā)射信號頻率附近的多種腔體模式。這些模式會互相影響并形成電磁干涉加強區(qū)或者相消區(qū)。當(dāng)一個接收天線被放置于ＲＣ 內(nèi)，所在空間內(nèi)的電磁波會在天線端口激發(fā)出一定的感應(yīng)電壓。然而，得益于ＲＣ 測試所利用的攪拌技術(shù)，ＲＣ 內(nèi)的ＯＴＡ 測試可以不滿足遠場測試條件［１６］。這為ＲＣ 法帶來了獨特優(yōu)勢。此外，相關(guān)研究顯示在太赫茲６００ ＧＨｚ 附近，即使是傳統(tǒng)辦公室環(huán)境也具有混響特性［１７］。

ＲＣ 在已經(jīng)在電磁兼容測試中被廣泛應(yīng)用。近年來，由于ＲＣ 內(nèi)部天然具有多徑環(huán)境、測試靜區(qū)大、高Ｑ 值因素，可以減少功放的使用、相干帶寬可控、均方根時延等性質(zhì)，被無線通信測試所采用。攪拌技術(shù)作為ＲＣ ＯＴＡ 測試的關(guān)鍵技術(shù)，當(dāng)前幾乎所有ＲＣ ＯＴＡ 的研究均針對機械攪拌技術(shù)［１６］，其采用多套大尺寸機械攪拌葉放置于ＲＣ 內(nèi)，通過多部攪拌葉的步進轉(zhuǎn)動，在測試區(qū)域內(nèi)形成靜區(qū)。然而此類攪拌葉為了實現(xiàn)最優(yōu)的攪拌效率，需要設(shè)計較大的尺寸，因此每次轉(zhuǎn)動后，金屬攪拌葉會產(chǎn)生震動。為了不影響測試結(jié)果，需要額外設(shè)置一定的測試等待時間，使得攪拌葉保持穩(wěn)定。另外，較大尺寸的攪拌器也會占據(jù)有限的內(nèi)部測試空間。

因此，為了進一步提高ＲＣ 的可測空間、測試效率、測試速度，電攪拌技術(shù)應(yīng)運而生［１７］。其具有攪拌效率高、靜區(qū)大等優(yōu)勢。

提出一種混響電攪拌（ＲＣ 電攪拌）測試方法，可適用于５Ｇ 以及６ＧＩｏＴ 設(shè)備的研發(fā)測試。通過對比ＲＣ 電攪拌測試方法與業(yè)內(nèi)主要的標(biāo)準(zhǔn)測試方法的ＯＴＡ 測試結(jié)果，研究其作為６ＧＩｏＴ 設(shè)備測試的可行性。ＯＴＡ 測試方法對比，如表１ 所示。

２ 面向６ＧＩｏＴ 的ＲＣ 測試方案

根據(jù)６Ｇ 通信終端的特點，提出基于ＲＣ 電攪拌測試方案，如圖１ 所示，ＲＣ 內(nèi)部安裝有多個測試天線，并通過射頻饋線連接至位于外部的射頻開關(guān)矩陣和測試儀表。通過位于不同位置天線工況的切換實現(xiàn)電攪拌［１８］，可在待測件周圍形成各向同性的瑞利信道。在攪拌效率方面，電攪拌優(yōu)于機械攪拌，因此經(jīng)歷相同的攪拌次數(shù)后，電攪拌可以獲得更多的獨立采樣結(jié)果，從而提高測試精度和測試速度。

通過實驗測試，在搭建的ＲＣ 內(nèi)利用電攪拌同時測量多臺ＩｏＴ 終端的總?cè)蜢`敏度（Ｔｏｔａｌ ＩｓｏｔｒｏｐｉｃＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ＴＩＳ）結(jié)果，并與其在微波暗室測試的結(jié)果進行對比。

２． １ 實驗方法

實驗所用ＲＣ 尺寸為５． ０ ｍ×３． ７ ｍ×３． ２ ｍ。ＲＣ內(nèi)部６ 個墻面全部安裝金屬反射板，用于提高內(nèi)部電磁波的反射系數(shù)。此ＲＣ 的基模態(tài)截止頻率約為７０ ＭＨｚ，實驗時的測試頻率高于８００ ＭＨｚ（遠大于ＲＣ 截止頻率的３ 倍頻程）。ＲＣ 外殼具有電磁屏蔽效能，其屏蔽性能達到９５ ｄＢ ，測試時可有效隔離外部無線干擾信號進入。ＲＣ 內(nèi)部通過安裝多個測試天線，并采用開關(guān)切換的方式實現(xiàn)電攪拌。

測試時，５ 臺ＤＵＴ 同時放置于ＲＣ 內(nèi)，如圖２ 所示，并且保持一定間距（大于λ／４）。５ 臺ＤＵＴ 同時進行ＴＩＳ 測試，并且共同經(jīng)歷相同的電攪拌流程。在每個攪拌流程內(nèi)，測試信源輸出功率步進式降低，同時統(tǒng)計每個ＤＵＴ 的實時誤塊率（Ｂｌｏｃｋ ＥｒｒｏｒＲａｔｅ，ＢＬＥＲ）。區(qū)別于暗室內(nèi)確定方位角的采樣測試方法，ＲＣ 內(nèi)通過多次電攪拌在ＤＵＴ 周圍獲得統(tǒng)計意義上的各向同性信道，此次實驗時電攪拌次數(shù)小于５０ 次，并且取５％ 的ＢＬＥＲ 作為測試閾值。

由于當(dāng)前６Ｇ 物聯(lián)網(wǎng)終端還處設(shè)計階段，實驗所采用的ＤＵＴ 為大尺寸ＮＢＩｏＴ ＳＩＳＯ 通信終端，其工作在ＬＴＥＢａｎｄ５ 授權(quán)頻段。單臺ＤＵＴ 尺寸約為２０ ｃｍ×１７ ｃｍ×２３ ｃｍ。ＤＵＴ 由金屬背殼，內(nèi)置ＰＣＢ、通信模組、內(nèi)置天線、非金屬前殼等組成，每臺ＤＵＴ均通過外接ＵＳＢ 串口方式進行結(jié)果數(shù)據(jù)的上傳。作為ＮＢＩｏＴ 的演進，實驗所采用的ＤＵＴ 尺寸可涵蓋大部分下一代６ＧＩｏＴ 終端設(shè)備。

２． ２ ＴＩＳ 測試結(jié)果對比

在ＯＴＡ 整機通信測試中，ＴＩＳ 被用來表征通信設(shè)備整機接收性能的重要指標(biāo)［１９］。ＴＩＳ 表達式為：

為了驗證ＲＣ 法對ＴＩＳ 測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，實驗采用５ 臺ＩｏＴ 通信終端作為ＤＵＴ，依次放置于ＭＶＧ 集團生產(chǎn)的微波暗室中，進行ＴＩＳ 測試，如圖３所示。在ＤＵＴ 的水平和垂直方位上每３０°進行一次采樣。每個方位角的ＴＩＳ 測試，取５％ 的ＢＬＥＲ 作為閾值［１５］。對每個方位角進行測試時，步進降低發(fā)射信號功率［２０］，直到ＢＬＥＲ 達到所設(shè)閾值。

５ 臺ＤＵＴ 的ＴＩＳ 測試結(jié)果，如表２ 和圖４ 所示。可見５ 臺ＤＵＴ 的ＴＩＳ 數(shù)值，在ＲＣ 內(nèi)的測試結(jié)果與微波暗室測試結(jié)果基本一致。針對１ 號、２ 號、５ 號ＤＵＴ，ＴＩＳ 的誤差均小于１ ｄＢ。針對３ 號４ 號ＤＵＴ，ＴＩＳ 誤差達到１ ～ ２ ｄＢ。由于本次測試過程中的攪拌次數(shù)設(shè)置較低，可能通過進一步提高攪拌次數(shù)或者ＤＵＴ 間距，使４ 號ＤＵＴ 的測試結(jié)果進一步提升。另外，由于５ 臺ＤＵＴ 同時進行ＴＩＳ 測試，總測試時間遠小于微波暗室測試時間。

實驗中５ 臺ＤＵＴ 同時經(jīng)歷了完全相同電攪拌流程，并且可以觀察到５ 臺ＤＵＴ 的ＴＩＳ 測試結(jié)果均接近于采用微波暗室的測試結(jié)果，如圖４ 所示。這可以解釋為，ＲＣ 內(nèi)５ 臺ＤＵＴ 所在整體區(qū)域均可滿足ＯＴＡ 測試條件；即電攪拌方式，可以生成較大的測試靜區(qū)。此外，兩種ＯＴＡ 測試方法的最大結(jié)果偏差達到２ ｄＢ（對于４ 號ＤＵＴ），這是由于本次實驗攪拌次數(shù)設(shè)置較小。當(dāng)進一步提高電攪拌次數(shù)，測試結(jié)果可能獲得進一步的提升。

２． ３ 整機安裝對全向輻射功率的影響

全向輻射功率（Ｔｏｔａｌ Ｒａｄｉａｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ，ＴＲＰ）可以反應(yīng)ＤＵＴ 的整體輻射性能［１９］。由于此指標(biāo)通過對ＤＵＴ 的整個輻射球面積分求出，因此可以較全面的反應(yīng)整機上行輻射性能。實驗中，ＮＢＩｏＴ 終端ＤＵＴ采用平面倒Ｆ 天線（Ｐｌａｎａｒ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ ＦｓｈａｐｅｄＡｎｔｅｎｎａ，ＰＩＦＡ），ＰＩＦＡ 具有廣泛的應(yīng)用。ＰＩＦＡ 固定安裝于整機內(nèi)部，并且通過螺母與整機保持共地連接。此外，ＰＩＦＡ 的射頻饋線通過焊點與ＰＣＢ 相連。

由于整機安裝過程中引入的人為因素可能造成饋線虛接，或者ＰＩＦＡ 共地連接不到位的可能。分別在ＤＵＴ 的饋線處額外引入３ ｄＢ 固定衰減器（模擬焊接不良的極端情況），以及ＰＩＦＡ 接地端斷開的情況下，分別對同一臺ＤＵＴ 的ＴＲＰ 性能進行暗室測試。測試時Ｔｈｅｔａ 和Ｐｈｉ 角度步進設(shè)置為３０°，滿足３ＧＰＰ 的測試要求。

如表３ 所示（測試頻率為８３６． ５ ＭＨｚ），天線的非正確安裝均會對ＴＲＰ 造成影響。當(dāng)３ ｄＢ 固定衰減器被引入后，ＤＵＴ 的整體輻射球面均會造成相等大小的強度衰減，從而造成ＴＲＰ 降低值也接近３ ｄＢ。然而，當(dāng)天線接地端被斷開后，ＤＵＴ 的ＴＲＰ降低值達到約４ ｄＢ。同時整體的輻射方向性提高了，更接近傳統(tǒng)ＰＩＦＡ 的定向性。然而這會極大影響ＤＵＴ 的全向輻射性能。當(dāng)ＤＵＴ 天線安裝存在問題后，均會影響整體輻射球面的最大測量數(shù)值，使其減小１ ～２ ｄＢ。

當(dāng)ＤＵＴ 正常工作時，其整機輻射方向圖接近球形，如圖６（ａ）所示，一般認為這可以使整機ＯＴＡ 指標(biāo)更優(yōu)。然而，觀察到在ＤＵＴ 正前方仍然存在一處最小值，因此可以通過優(yōu)化整機方向圖，進一步提高ＴＲＰ 性能。此外，ＤＵＴ 的方向圖也會受到天線安裝情況的影響，見圖６（ｂ）和圖６（ｃ）。當(dāng)天線饋線處串接入３ ｄＢ 固定衰減器后，方向圖的形狀幾乎沒有變化，但是整體強度大小均降低約３ ｄＢ，也是造成ＴＲＰ 結(jié)果變化的直接原因；當(dāng)天線的接地端斷開后，整機輻射方向圖會受到較大影響，不利于ＩｏＴ 設(shè)備的可靠運行。

３ 結(jié)束語

由于６ＧＩｏＴ 的持續(xù)演進，６ＧＩｏＴ 設(shè)備的形態(tài)將會發(fā)生改變，大尺寸將會是其特點之一。由于ＤＵＴ的物理變化，６ＧＩｏＴ 對終端的通信性能測試提出了新的要求，需滿足大測試靜區(qū)。

采用的ＲＣ 電攪拌ＯＴＡ 測試技術(shù)具有初步滿足６ＧＩｏＴ 終端的可能。通過多臺ＤＵＴ 的測試，發(fā)現(xiàn)微波暗室ＴＩＳ 測試的結(jié)果與ＲＣ 電攪拌ＯＴＡ 測試的結(jié)果相接近。為了進一步提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，可提高攪拌次數(shù)，或者改變ＤＵＴ 的間距。

此外，通過ＮＢＩｏＴ 設(shè)備ＰＩＦＡ 安裝對ＴＲＰ 的影響，發(fā)現(xiàn)整機的正確安裝對于輻射性能有較大的影響。由于６ＧＩｏＴ 終端類型的多樣，以及可能采用多種類型天線，因此需要在設(shè)計時，整體考慮天線布局與固定方式，可進一步提高設(shè)備性能的一致性。

初步驗證了ＲＣ 電攪拌ＯＴＡ 測試指標(biāo)的可行性，下一步可以通過提高電攪拌次數(shù)、攪拌效率、ＤＵＴ 間距等因素，進一步研究在不同通信頻率下ＲＣ 電攪拌ＯＴＡ 測試效率。

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（２０２２－０２－２８）［２０２４－０１－１２］． ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ． ｈｕａｗｅｉ．

ｃｏｍ／ ｃｎ／ ｈｕａｗｅｉｔｅｃｈ／ ｆｕｔｕｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ／６ｇｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ．

［５］ ＰＯＯＮＧＯＤＩ Ｃ，ＤＥＥＰＡ Ｄ，ＡＬＩ Ｓ Ｋ，ｅｔ ａｌ． Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｓｔｉ

ｍａｔｉｏｎ ｏｆ ＸＬＭＩＭＯ ｉｎ ６Ｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｎｅａｒ

Ｆｉｅｌｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｃ］∥２０２３ Ｔｈｉｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ

ｏｎ Ｓｍａｒｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ （ＳＴ

ＣＲ）． Ｓａｔｈｙａｍａｎｇａｌａｍ：ＩＥＥＥ，２０２３：１－４．

［６］ ＷＡＮＧ Ｚ Ｚ ，ＳＨＩ Ｄ Ｋ，ＷＵ Ｈ Ｔ ． Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｍａｓｓｉｖｅ

ＭＩＭＯ ａｎｄ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ ｉｎ ５Ｇ／６Ｇ Ｎｅｔ

ｗｏｒｋｓ［Ｃ］∥ ２０２１ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ

Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ （ＩＣＷＣＳＧ）． Ｈａｎｇｚｈｏｕ：

ＩＥＥＥ，２０２１：３０９－３１２．

［７］ ＮＧＵＹＥＮ Ｄ Ｃ，ＤＩＮＧ Ｍ，ＰＡＴＨＩＲＡＮＡ Ｐ Ｎ，ｅｔ ａｌ． ６Ｇ Ｉｎ

ｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ：Ａ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｓｕｒｖｅｙ［Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｉｎ

ｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０２２，９（１）：３５９－３８３．

［８］ ＧＯＮＺ？ＬＥＺ Ｇ Ｊ，ＧＲＥＧＯＲＩＯ Ｆ Ｈ，ＣＯＵＳＳＥＡＵ Ｊ． Ｉｎｔｅｒ

ｆｅｒｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ＬＴＥ ａｎｄ ＮＢＩｏＴ Ｕｐｌｉｎｋ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ

Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ＲＦ Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓ［Ｃ］∥２０１８ ＩＥＥＥ ２３ｒｄ Ｉｎｔｅｒ

ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ （ＤＳＰ）．

Ｓｈａｎｈａｉ：ＩＥＥＥ，２０１８：１－４．

［９］ ＯＨ Ｓ Ｍ，ＪＵＮＧ Ｋ Ｒ，ＢＡＥ Ｍ Ｓ，ｅｔ ａｌ． Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ３ＧＰＰ ＮＢＩｏＴ

Ｄｅｖｉｃｅ［Ｃ］∥ ２０１７ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ （ＩＣＴＣ）．

Ｊｅｊｕ：ＩＥＥＥ，２０１７：９８１－９８３．

［１０］張?zhí)斐剑荜惙遥墒科洌?ＮＢＩｏＴ 技術(shù)在水／ 氣行業(yè)的

應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化分析［Ｊ］． 信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，２０２３（５）：

９０－９７．

［１１］３ＧＰＰ． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔ

ｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ

（ＥＵＴＲＡ）；Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ （ＵＥ）Ｒｄｉｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ

ａｎｄ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：ＴＳ３６． ５２１ － １ （Ｖ１５． ３． １ ）［Ｓ／ ＯＬ］．

（２０１８－１０－０５）［２０２４－０１ －１２］． ｈｔｔｐｓ：∥ｐｏｒｔａｌ． ３ｇｐｐ．

ｏｒｇ／ ｄｅｓｋｔｏｐｍｏｄｕｌｅｓ／ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ／ ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＤｅｔａｉｌｓ．

ａｓｐｘ？ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＩｄ＝２４６９．

［１２］３ＧＰＰ． Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉａｎｔｅｎｎａ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ

Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ （ＵＥ）：ＴＲ３７． ９７７ ［Ｓ／

ＯＬ］． （２０２３ －０８ －０１）［２０２４ －０１ －１２］． ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．

３ｇｐｐ． ｏｒｇ／ ｄｙｎａｒｅｐｏｒｔ？ｃｏｄｅ＝３７－ｓｅｒｉｅｓ． ｈｔｍ．

［１３］ＣＴＩＡ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｅｓｔ Ｐｌａｎ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｏｖｅｒ ｔｈｅ

Ａｉｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ：Ｒｅｖ３． ３． ５ ［Ｒ／ ＯＬ］． （２０１６ －０７ －０１）

［２０２４ － ０１ － １２］． ｈｔｔｐｓ：∥ ａｐｉ． ｃｔｉａ． ｏｒｇ／ ｄｏｃｓ／ ｄｅｆａｕｌｔ

ｓｏｕｒｃｅ／ ｄｅｆａｕｌｔｄｏｃｕｍｅｎｔｌｉｂｒａｒｙ／ ｃｔｉａｔｅｓｔｐｌａｎｆｏｒｍｏｂｉｌｅ

ｓｔａｔｉｏｎｏｖｅｒｔｈｅａｉｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｖｉｓｉｏｎ－３－１． ｐｄｆ．

［１４］ＪＩＡＮＧ Ｚ Ｂ，ＸＵ Ｙ Ｌ，ＧＵＯ Ｃ，ｅｔ ａｌ． Ａ Ｔｒｉｇｇｅｒｆｒｅｅ Ｍｕｌｔｉ

ａｃｔｉｖｅｐｒｏｂｅ Ａｎｅｃｈｏｉｃ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ５Ｇ／６Ｇ Ｍｉｌｌｉ

ｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ ＯＴＡ Ｔｅｓｔ ［Ｊ ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ

Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０２３，７１ （１０ ）：

４４４９－４４５８．

［１５］ＫＲＩＳＴＯＦＦＥＲＳＥＮ Ｍ，Ｌ？ＴＢ？ＣＫ Ｃ Ｐ，ＳＫＯＵＳＥＮ Ｄ． Ｒｅ

ｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒｓ ｆｏｒ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｏｖｅｒｔｈｅａｉｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ

ｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ Ｄｅｖｉｃｅｓ［Ｃ］∥２０１７ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ

Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ＆ ＵＳＮＣ／ ＵＲＳＩ

Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒａｄｉｏ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ． Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ：ＩＥＥＥ，２０１７：

１９３７－１９３８．

［１６］ＣＨＥＮ Ｘ Ｍ，Ｏｎ Ｎｅａｒｆｉｅｌｄ ａｎｄ Ｆａｒｆｉｅｌｄ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ

Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒｓ ［Ｊ ］． ＩＥＥＥ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ

Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１９，２９（１）：７４－７６．

［１７］ＨＵＥＢＮＥＲ Ａ，ＳＡＶＩＬＬＥ Ｍ Ａ，ＢＲＯＷＮ Ｅ Ｒ，ｅｔ ａｌ． Ｓａｍ

ｐｌｉｎｇ ｆｏｒ ａ Ｓｔｅｐｐｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｗａｖｅ Ｉｍａｇｉｎｇ

Ｒａｄａｒ ｉｎ ａ Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｎｇ Ｃｈａｍｂｅｒ ａｔ ６００ ＧＨｚ ［Ｃ］∥

ＮＡＥＣＯＮ ２０２３－ＩＥＥＥ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ

Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ． Ｄａｙｔｏｎ：ＩＥＥＥ，２０２３：１４１－１４３．

［１８］ＤＥ ＬＥＯ Ａ，ＣＥＲＲＩ Ｇ，ＲＵＳＳＯ Ｐ，ｅｔ ａｌ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｔｉｒｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｔｉｒ

ｒｉｎｇ ｉｎ ａ Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ ｂｙ Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ Ａｎｔｅｎｎａ

Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［Ｃ］∥２０１８ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏ

ｓｉｕｍ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ （ＥＭＣ ＥＵＲＯＰＥ）．

Ａｍｓｔｅｒｄａｍ：ＩＥＥＥ，２０１８：６７７－６８２．

［１９］ＪＩＡ Ｔ Ｙ，ＨＵＡＮＧ Ｙ，ＸＵ Ｑ，ｅｔ ａｌ． Ａｖｅｒａｇｅ Ｒｉｃｉａｎ Ｋｆａｃｔｏｒ

Ｂａｓｅｄ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｔｏｔａｌ Ｒａｄｉａｔｅｄ

Ｐｏｗｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎ ａ Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ ［Ｊ］．

ＩＥＥＥ Ａｃｃｅｓｓ，２０２０（８）：１９８０７８－１９８０９０．

［２０］ＳＨＥＮ Ｐ Ｈ，ＱＩ Ｙ Ｈ，ＹＵ Ｗ，ｅｔ ａｌ． Ｆａｓｔ ａｎｄ Ａｃｃｕｒａｔｅ ＴＩＳ

Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ＲＳＳ

Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ［Ｊ ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，２０１６，５８（３）：８８７－８９５．