摘 要：隨著５Ｇ 物聯(lián)網(wǎng)（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）的快速發(fā)展，針對(duì)下一代ＩｏＴ 通信的特點(diǎn)，６Ｇ-ＩｏＴ 網(wǎng)絡(luò)將會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化海量機(jī)器通信（ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｍＭＴＣ）場(chǎng)景，從而促進(jìn)新一代無(wú)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(duì)此類設(shè)備尺寸大、無(wú)內(nèi)置測(cè)試接頭的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了多種空中下載（Ｏｖｅｒ-ＴｈｅＡｉｒ，ＯＴＡ）技術(shù)用于此類設(shè)備測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種適用于６ＧＩｏＴ 設(shè)備的電攪拌混響ＯＴＡ 測(cè)試方案，并通過(guò)對(duì)比多臺(tái)５ＧＩｏＴ 終端的在ＯＴＡ 暗室以及ＯＴＡ 混響室的測(cè)試結(jié)果，初步驗(yàn)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(cè)試

中圖分類號(hào)：ＴＮ０６ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（ＯＳＩＤ）：

文章編號(hào)：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(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，旨在構(gòu)建一個(gè)萬(wàn)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(gè)網(wǎng)絡(luò)上，傳感數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)以及通信數(shù)據(jù)在無(wú)需人為干預(yù)的情況下即可自動(dòng)執(zhí)行。從各類傳感器、執(zhí)行器、智能手機(jī)、個(gè)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(yàn)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(gè)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(jī)器通信（ｍａｓｓｉｖｅＭａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｍＭＴＣ）場(chǎng)景的核心標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)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(wú)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(shí)延不敏感等特點(diǎn)，為多個(gè)領(lǐng)域催生了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

隨著５Ｇ 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)，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(shí)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(wú)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(duì)應(yīng)的后端數(shù)據(jù)平臺(tái)的部署，共同佐證了毫米波的商用前景。

與此同時(shí)，下一代６Ｇ 移動(dòng)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(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)社會(huì)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(shí)的海量無(wú)線連接，推動(dòng)５Ｇ 網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化部署中引入的ｍＭＴＣ 場(chǎng)景不斷演進(jìn)，進(jìn)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(guò)先進(jìn)技術(shù)達(dá)成根本性改進(jìn)，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(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升，同時(shí)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(gè)優(yōu)化的、高性價(jià)比的ｍＭＴＣ 網(wǎng)絡(luò)。

此外，６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)的一大特點(diǎn)是使用太赫茲（ＴＨｚ）頻段，這項(xiàng)技術(shù)將提供低于１ ｍｓ 的時(shí)延和高達(dá)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(wú)線通信和６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)管理等多個(gè)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(wú)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(guò)集成大量天線單元，實(shí)現(xiàn)超高密度和超高增益的無(wú)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(qiáng)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(guò)ＩＲＳ 與６Ｇ基站互相協(xié)同，能夠主動(dòng)控制信道條件，有助于解決傳統(tǒng)無(wú)線通信中信號(hào)衰減、多徑干擾等問(wèn)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(huì)進(jìn)一步演進(jìn)，６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)傳輸速率預(yù)期將會(huì)達(dá)到１００ Ｇｂｉｔ／ ｓ、連接時(shí)延將會(huì)小于１ ｍｓ、同時(shí)優(yōu)化低功耗性能?；冢叮蔷W(wǎng)絡(luò)的巨大潛力及其應(yīng)用端帶來(lái)的新質(zhì)生產(chǎn)力，已有許多研究工作正在這個(gè)具有無(wú)限潛力的領(lǐng)域中開(kāi)展。根據(jù)預(yù)測(cè)，６Ｇ 通信網(wǎng)絡(luò)將可能于２０２８ 年被預(yù)部署，并預(yù)計(jì)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(wèn)題：如隨機(jī)接入沖突［８］、終端功耗高［９］、終端天線設(shè)計(jì)不合理、終端漏報(bào)率高［１０］等，這些問(wèn)題不僅增加了ＩｏＴ 網(wǎng)絡(luò)的部署難度，還提高了運(yùn)維成本。因此，需要采用經(jīng)濟(jì)高效的通信測(cè)試技術(shù)在ＩｏＴ 終端設(shè)備設(shè)計(jì)初期就發(fā)現(xiàn)并解決這些隱患?？梢灶A(yù)見(jiàn)，通信設(shè)備的整機(jī)空中下載（ＯｖｅｒＴｈｅＡｉｒ，ＯＴＡ）測(cè)試技術(shù)將會(huì)在６Ｇ 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代被廣泛采用，用于性能評(píng)估和設(shè)計(jì)迭代。通過(guò)對(duì)ＩｏＴ 終端的ＯＴＡ 性能的測(cè)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(cè)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(huì)預(yù)留測(cè)試專用的射頻接頭；此外，６ＧＩｏＴ 設(shè)備預(yù)計(jì)會(huì)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(jī)和天線將會(huì)直接整合，采用預(yù)留測(cè)試接頭的方式進(jìn)行測(cè)試將不具有可行性。因此整機(jī)ＯＴＡ 測(cè)試方法是唯一可以評(píng)價(jià)ＩｏＴ終端設(shè)備的上下行通信能力的手段。

當(dāng)前，ＯＴＡ 測(cè)試方法已經(jīng)是移動(dòng)通信行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法［１１－１３］，ＯＴＡ 測(cè)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(jī)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(cè)試靜區(qū)。待測(cè)樣機(jī)（Ｄｅｖｉｃｅ ＵｎｄｅｒＴｅｓｔ，ＤＵＴ）放置于測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)步進(jìn)式測(cè)量對(duì)ＤＵＴ 輻射球面上不同位置的采樣獲得ＯＴＡ 測(cè)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(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域或弗朗霍法（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ）條件即Ｒ＝（２Ｄ２）／ λ，其中Ｒ 為遠(yuǎn)場(chǎng)距離，Ｄ 為待測(cè)天線口徑，λ 為波長(zhǎng)。一般認(rèn)為在距離待測(cè)天線Ｒ 之外，可以滿足遠(yuǎn)場(chǎng)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(huì)造成較大的遠(yuǎn)場(chǎng)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(cè)試天線探頭，并且每個(gè)測(cè)試天線端口均需要獨(dú)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(gè)多徑豐富的無(wú)線信道環(huán)境。傳統(tǒng)ＲＣ 內(nèi)部安裝有機(jī)械攪拌器通過(guò)攪拌器的周期旋轉(zhuǎn)使得測(cè)試靜區(qū)內(nèi)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)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(hào)測(cè)試環(huán)境。當(dāng)在ＲＣ 內(nèi)放置一個(gè)有源天線時(shí)，天線會(huì)在內(nèi)部空間激發(fā)出發(fā)射信號(hào)頻率附近的多種腔體模式。這些模式會(huì)互相影響并形成電磁干涉加強(qiáng)區(qū)或者相消區(qū)。當(dāng)一個(gè)接收天線被放置于ＲＣ 內(nèi)，所在空間內(nèi)的電磁波會(huì)在天線端口激發(fā)出一定的感應(yīng)電壓。然而，得益于ＲＣ 測(cè)試所利用的攪拌技術(shù)，ＲＣ 內(nèi)的ＯＴＡ 測(cè)試可以不滿足遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試條件［１６］。這為ＲＣ 法帶來(lái)了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。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(cè)試中被廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，由于ＲＣ 內(nèi)部天然具有多徑環(huán)境、測(cè)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(shí)延等性質(zhì)，被無(wú)線通信測(cè)試所采用。攪拌技術(shù)作為ＲＣ ＯＴＡ 測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)，當(dāng)前幾乎所有ＲＣ ＯＴＡ 的研究均針對(duì)機(jī)械攪拌技術(shù)［１６］，其采用多套大尺寸機(jī)械攪拌葉放置于ＲＣ 內(nèi)，通過(guò)多部攪拌葉的步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在測(cè)試區(qū)域內(nèi)形成靜區(qū)。然而此類攪拌葉為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的攪拌效率，需要設(shè)計(jì)較大的尺寸，因此每次轉(zhuǎn)動(dòng)后，金屬攪拌葉會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)。為了不影響測(cè)試結(jié)果，需要額外設(shè)置一定的測(cè)試等待時(shí)間，使得攪拌葉保持穩(wěn)定。另外，較大尺寸的攪拌器也會(huì)占據(jù)有限的內(nèi)部測(cè)試空間。

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

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

２ 面向６ＧＩｏＴ 的ＲＣ 測(cè)試方案

根據(jù)６Ｇ 通信終端的特點(diǎn)，提出基于ＲＣ 電攪拌測(cè)試方案，如圖１ 所示，ＲＣ 內(nèi)部安裝有多個(gè)測(cè)試天線，并通過(guò)射頻饋線連接至位于外部的射頻開(kāi)關(guān)矩陣和測(cè)試儀表。通過(guò)位于不同位置天線工況的切換實(shí)現(xiàn)電攪拌［１８］，可在待測(cè)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(jī)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(dú)立采樣結(jié)果，從而提高測(cè)試精度和測(cè)試速度。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在搭建的ＲＣ 內(nèi)利用電攪拌同時(shí)測(cè)量多臺(tái)ＩｏＴ 終端的總?cè)蜢`敏度（Ｔｏｔａｌ ＩｓｏｔｒｏｐｉｃＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ＴＩＳ）結(jié)果，并與其在微波暗室測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

２． １ 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)所用ＲＣ 尺寸為５． ０ ｍ×３． ７ ｍ×３． ２ ｍ。ＲＣ內(nèi)部６ 個(gè)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(shí)驗(yàn)時(shí)的測(cè)試頻率高于８００ ＭＨｚ（遠(yuǎn)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(dá)到９５ ｄＢ ，測(cè)試時(shí)可有效隔離外部無(wú)線干擾信號(hào)進(jìn)入。ＲＣ 內(nèi)部通過(guò)安裝多個(gè)測(cè)試天線，并采用開(kāi)關(guān)切換的方式實(shí)現(xiàn)電攪拌。

測(cè)試時(shí)，５ 臺(tái)ＤＵＴ 同時(shí)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(tái)ＤＵＴ 同時(shí)進(jìn)行ＴＩＳ 測(cè)試，并且共同經(jīng)歷相同的電攪拌流程。在每個(gè)攪拌流程內(nèi)，測(cè)試信源輸出功率步進(jìn)式降低，同時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)ＤＵＴ 的實(shí)時(shí)誤塊率（Ｂｌｏｃｋ ＥｒｒｏｒＲａｔｅ，ＢＬＥＲ）。區(qū)別于暗室內(nèi)確定方位角的采樣測(cè)試方法，ＲＣ 內(nèi)通過(guò)多次電攪拌在ＤＵＴ 周圍獲得統(tǒng)計(jì)意義上的各向同性信道，此次實(shí)驗(yàn)時(shí)電攪拌次數(shù)小于５０ 次，并且?。担?的ＢＬＥＲ 作為測(cè)試閾值。

由于當(dāng)前６Ｇ 物聯(lián)網(wǎng)終端還處設(shè)計(jì)階段，實(shí)驗(yàn)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(tái)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(tái)ＤＵＴ均通過(guò)外接ＵＳＢ 串口方式進(jìn)行結(jié)果數(shù)據(jù)的上傳。作為ＮＢＩｏＴ 的演進(jìn)，實(shí)驗(yàn)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(cè)試結(jié)果對(duì)比

在ＯＴＡ 整機(jī)通信測(cè)試中，ＴＩＳ 被用來(lái)表征通信設(shè)備整機(jī)接收性能的重要指標(biāo)［１９］。ＴＩＳ 表達(dá)式為：

為了驗(yàn)證ＲＣ 法對(duì)ＴＩＳ 測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)采用５ 臺(tái)ＩｏＴ 通信終端作為ＤＵＴ，依次放置于ＭＶＧ 集團(tuán)生產(chǎn)的微波暗室中，進(jìn)行ＴＩＳ 測(cè)試，如圖３所示。在ＤＵＴ 的水平和垂直方位上每３０°進(jìn)行一次采樣。每個(gè)方位角的ＴＩＳ 測(cè)試，?。担?的ＢＬＥＲ 作為閾值［１５］。對(duì)每個(gè)方位角進(jìn)行測(cè)試時(shí)，步進(jìn)降低發(fā)射信號(hào)功率［２０］，直到ＢＬＥＲ 達(dá)到所設(shè)閾值。

５ 臺(tái)ＤＵＴ 的ＴＩＳ 測(cè)試結(jié)果，如表２ 和圖４ 所示?？梢?jiàn)５ 臺(tái)ＤＵＴ 的ＴＩＳ 數(shù)值，在ＲＣ 內(nèi)的測(cè)試結(jié)果與微波暗室測(cè)試結(jié)果基本一致。針對(duì)１ 號(hào)、２ 號(hào)、５ 號(hào)ＤＵＴ，ＴＩＳ 的誤差均小于１ ｄＢ。針對(duì)３ 號(hào)４ 號(hào)ＤＵＴ，ＴＩＳ 誤差達(dá)到１ ～ ２ ｄＢ。由于本次測(cè)試過(guò)程中的攪拌次數(shù)設(shè)置較低，可能通過(guò)進(jìn)一步提高攪拌次數(shù)或者ＤＵＴ 間距，使４ 號(hào)ＤＵＴ 的測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步提升。另外，由于５ 臺(tái)ＤＵＴ 同時(shí)進(jìn)行ＴＩＳ 測(cè)試，總測(cè)試時(shí)間遠(yuǎn)小于微波暗室測(cè)試時(shí)間。

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

２． ３ 整機(jī)安裝對(duì)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(guò)對(duì)ＤＵＴ 的整個(gè)輻射球面積分求出，因此可以較全面的反應(yīng)整機(jī)上行輻射性能。實(shí)驗(yàn)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(jī)內(nèi)部，并且通過(guò)螺母與整機(jī)保持共地連接。此外，ＰＩＦＡ 的射頻饋線通過(guò)焊點(diǎn)與ＰＣＢ 相連。

由于整機(jī)安裝過(guò)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(kāi)的情況下，分別對(duì)同一臺(tái)ＤＵＴ 的ＴＲＰ 性能進(jìn)行暗室測(cè)試。測(cè)試時(shí)Ｔｈｅｔａ 和Ｐｈｉ 角度步進(jìn)設(shè)置為３０°，滿足３ＧＰＰ 的測(cè)試要求。

如表３ 所示（測(cè)試頻率為８３６． ５ ＭＨｚ），天線的非正確安裝均會(huì)對(duì)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(huì)造成相等大小的強(qiáng)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(kāi)后，ＤＵＴ 的ＴＲＰ降低值達(dá)到約４ ｄＢ。同時(shí)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(huì)極大影響ＤＵＴ 的全向輻射性能。當(dāng)ＤＵＴ 天線安裝存在問(wèn)題后，均會(huì)影響整體輻射球面的最大測(cè)量數(shù)值，使其減小１ ～２ ｄＢ。

當(dāng)ＤＵＴ 正常工作時(shí)，其整機(jī)輻射方向圖接近球形，如圖６（ａ）所示，一般認(rèn)為這可以使整機(jī)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(guò)優(yōu)化整機(jī)方向圖，進(jìn)一步提高ＴＲＰ 性能。此外，ＤＵＴ 的方向圖也會(huì)受到天線安裝情況的影響，見(jiàn)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(méi)有變化，但是整體強(qiáng)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(kāi)后，整機(jī)輻射方向圖會(huì)受到較大影響，不利于ＩｏＴ 設(shè)備的可靠運(yùn)行。

３ 結(jié)束語(yǔ)

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

采用的ＲＣ 電攪拌ＯＴＡ 測(cè)試技術(shù)具有初步滿足６ＧＩｏＴ 終端的可能。通過(guò)多臺(tái)ＤＵＴ 的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)微波暗室ＴＩＳ 測(cè)試的結(jié)果與ＲＣ 電攪拌ＯＴＡ 測(cè)試的結(jié)果相接近。為了進(jìn)一步提高測(cè)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(guò)ＮＢＩｏＴ 設(shè)備ＰＩＦＡ 安裝對(duì)ＴＲＰ 的影響，發(fā)現(xiàn)整機(jī)的正確安裝對(duì)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(jì)時(shí)，整體考慮天線布局與固定方式，可進(jìn)一步提高設(shè)備性能的一致性。

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

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