專利名稱：天線測(cè)試裝置及天線測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線測(cè)試裝置及天線測(cè)試方法，尤其涉及一種利用傳輸損耗進(jìn)行 測(cè)試的天線測(cè)試裝置及利用該裝置測(cè)試天線性能的方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷發(fā)展及進(jìn)步，移動(dòng)電話等便攜式電子裝置于生活中得到廣泛應(yīng) 用。在很多便攜式電子裝置上都設(shè)有天線，天線功能的優(yōu)劣會(huì)直接影響其收發(fā)無(wú)線電信號(hào) 的質(zhì)量，故便攜式電子裝置出廠前一般都需要對(duì)其天線進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試。傳統(tǒng)天線測(cè)試裝置一般包括一屏蔽箱、一分析儀、一測(cè)試板，該屏蔽箱內(nèi)放置有吸 波材料，用于吸收來(lái)源于外界的雜波，以增強(qiáng)該屏蔽箱的屏蔽效果。該測(cè)試板上設(shè)置有一用 于發(fā)送信號(hào)的發(fā)射探針、一接地探針及一用于與分析儀相連接的端口。該傳統(tǒng)天線測(cè)試裝 置的測(cè)試原理為先將一待測(cè)天線置于屏蔽箱內(nèi)，將該發(fā)射探針及接地探針?lè)謩e按壓于該 待測(cè)天線的一饋點(diǎn)及接地點(diǎn)；該分析儀發(fā)送一信號(hào)給測(cè)試板；該測(cè)試板接收并處理該信號(hào) 以將信號(hào)通過(guò)發(fā)射探針傳輸給待測(cè)天線；該待測(cè)天線接收到發(fā)射探針傳來(lái)的信號(hào)，并通過(guò) 接地探針將該信號(hào)送至測(cè)試板進(jìn)行處理；測(cè)試板將處理后的信號(hào)通過(guò)端口傳送至分析儀； 該分析儀將其發(fā)送的信號(hào)與接收到的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比分析以得出該待測(cè)天線的回波損耗值， 并最終判斷該待測(cè)天線的性能是否符合客戶的要求。然而，在使用上述現(xiàn)有測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，吸波材料的吸波能力、二探針 與該待測(cè)天線的接觸方式、測(cè)試板質(zhì)量等因素都會(huì)影響該天線測(cè)試裝置的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定 性。另，吸波材料及測(cè)試板在使用中需要不斷更新，也會(huì)增加該天線測(cè)試裝置的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種成本較低且測(cè)試效果較佳的天線測(cè)試裝置。另，有必要提供一種利用該裝置測(cè)試天線性能的方法?！N天線測(cè)試裝置，其包括一屏蔽箱、一分析儀、一發(fā)射探針及一接收探針，該發(fā) 射探針及接收探針與該分析儀相連接，該屏蔽箱具有矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其具有一截止頻率，該 屏蔽箱內(nèi)放置有一待測(cè)天線，該分析儀產(chǎn)生一頻率小于該截止頻率的測(cè)試信號(hào)，該發(fā)射探 針接收并發(fā)射該測(cè)試信號(hào)至屏蔽箱內(nèi)，該待測(cè)天線與發(fā)射探針相互耦合并產(chǎn)生一耦合信 號(hào)，該接收探針接收并將該耦合信號(hào)回傳給分析儀。該分析儀分析及處理該測(cè)試信號(hào)及耦 合信號(hào)以得到該待測(cè)天線的傳輸損耗值。一種天線測(cè)試方法，該方法包括如下步驟提供一天線測(cè)試裝置，該天線測(cè)試裝置包括一發(fā)射探針、一接收探針及一屏蔽箱； 放置一標(biāo)準(zhǔn)天線于屏蔽箱內(nèi)；傳輸一測(cè)試信號(hào)，并將該測(cè)試信號(hào)傳輸給發(fā)射探針；利用該 標(biāo)準(zhǔn)天線對(duì)該發(fā)射探針產(chǎn)生的耦合作用而產(chǎn)生一耦合信號(hào)；根據(jù)該耦合信號(hào)與該測(cè)試信號(hào) 之間的差異獲得該標(biāo)準(zhǔn)天線的傳輸損耗值；比較傳輸損耗值是否與標(biāo)準(zhǔn)天線的理論值相 等，若相等，則固定二探針的位置并記錄該傳輸損耗值以作為一標(biāo)準(zhǔn)傳輸損耗值；若不等，則調(diào)節(jié)該二探針之間的相對(duì)位置，直至該傳輸損耗值與標(biāo)準(zhǔn)天線的理論值相等；取下標(biāo)準(zhǔn) 天線，將一待測(cè)天線放置于屏蔽箱內(nèi)；傳輸一測(cè)試信號(hào)，并將該測(cè)試信號(hào)傳輸給發(fā)射探針； 利用該待測(cè)天線對(duì)發(fā)射探針產(chǎn)生的耦合作用而產(chǎn)生一耦合信號(hào)；根據(jù)該耦合信號(hào)及該測(cè)試 信號(hào)之間的差異獲得該待測(cè)天線的傳輸損耗值；比較該傳輸損耗值與標(biāo)準(zhǔn)傳輸損耗值的差 值以判斷該待測(cè)天線是否合格。相較于現(xiàn)有技術(shù)，該天線測(cè)試裝置利用待測(cè)天線對(duì)發(fā)射探針的耦合作用，使得通 過(guò)接收探針回傳至分析儀的耦合信號(hào)與測(cè)試信號(hào)之間產(chǎn)生一差異，通過(guò)分析處理該差異以 得到該待測(cè)天線的傳輸損耗值，進(jìn)而判斷該待測(cè)天線的性能。該天線測(cè)試裝置無(wú)須使用傳 統(tǒng)技術(shù)中必要的吸波材料及測(cè)試板等，大大節(jié)省了成本。另外，該屏蔽箱采用矩形波導(dǎo)的原 理制成，具有較佳的屏蔽效果，從而使得天線測(cè)試裝置具有較佳的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的天線測(cè)試裝置的分解示意圖。圖2為圖1所示天線測(cè)試裝置的組裝示意圖。圖3為圖2所示天線測(cè)試裝置測(cè)試天線性能的流程圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施例的天線測(cè)試裝置100可用于測(cè)試移動(dòng)電話等便攜 式電子裝置內(nèi)的天線。該天線測(cè)試裝置100包括一屏蔽箱10、一發(fā)射探針22、一接收探針 24、一分析儀30及一顯示儀40。該屏蔽箱10呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其包括一承載板12及一蓋體14。該承載板12呈一平 板狀結(jié)構(gòu)，用于承載一標(biāo)準(zhǔn)天線或待測(cè)天線，且其上可進(jìn)一步設(shè)置一與該標(biāo)準(zhǔn)天線或待測(cè) 天線形狀對(duì)應(yīng)的容置部(圖未示)，用于穩(wěn)定地容置該標(biāo)準(zhǔn)天線或待測(cè)天線。該蓋體14為 一端開口的矩形體，其罩設(shè)于承載板12上。所述蓋體14上與承載板12垂直的一表面上開 設(shè)有若干容置孔142，該等容置孔142貫通該表面，并與發(fā)射探針22及接收探針24對(duì)應(yīng)。所述屏蔽箱10由鋁制成，且其具體尺寸為30*50*120mm，其璧厚約為l_2mm。該 屏蔽箱10的具體結(jié)構(gòu)滿足矩形波導(dǎo)的原理，其等效于一高通濾波器，具有一截止頻率f，即 頻率小于截止頻率f的低頻信號(hào)無(wú)法通過(guò)。在目前的天線設(shè)計(jì)中，天線的最高頻率一般為 3GHz。因此在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，將屏蔽箱10的信號(hào)的截止頻率f設(shè)置為4GHz或更高 的數(shù)值。這樣，通過(guò)發(fā)射探針22所發(fā)射的電磁波信號(hào)相對(duì)于該屏蔽箱10形成的矩形波導(dǎo) 而言都是低頻信號(hào)，從而使該電磁波信號(hào)在屏蔽箱10內(nèi)傳播時(shí)幾乎不會(huì)產(chǎn)生能量損耗，其 電磁波信號(hào)的變化只會(huì)受到待測(cè)天線對(duì)其的耦合作用的影響，使得該屏蔽箱10具有較佳 的屏蔽效果，并保證天線測(cè)試的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。該發(fā)射探針22及接收探針24均由金屬等導(dǎo)電材料制成，如銅、鋁等。其具體長(zhǎng)度 或者尺寸根據(jù)不同類型的待測(cè)天線進(jìn)行調(diào)整。該發(fā)射探針22及接收探針24的一端分別通 過(guò)電纜、轉(zhuǎn)接頭等固定連接至分析儀30上，用以接收分析儀30傳來(lái)的信號(hào)及將信號(hào)反饋給 分析儀30。該發(fā)射探針22及接收探針24中未連接至分析儀30的另一端的外輪廓與該容 置孔142的形狀相匹配，以便將該二探針?lè)謩e套設(shè)于二容置孔142內(nèi)。通過(guò)將發(fā)射探針22 及接收探針24分別套設(shè)于不同的容置孔142內(nèi)，可以調(diào)節(jié)該發(fā)射探針22及接收探針24之間的距離。當(dāng)不再需要調(diào)節(jié)發(fā)射探針22及接收探針24之間的距離時(shí)，可通過(guò)焊接等方式 將發(fā)射探針22及接收探針24分別固定于其中二容置孔142內(nèi)。該分析儀30可以為現(xiàn)有的用于發(fā)送及接收無(wú)線電測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)處理的設(shè) 備，如矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。該分析儀30上設(shè)置有一信號(hào)輸出端口 32及一信號(hào)輸入端口 34。 信號(hào)輸出端口 32與發(fā)射探針22電性連接，以傳輸一信號(hào)給探針22。信號(hào)輸入端口 34與接 收探針24電性連接，以接收接收探針24反饋回來(lái)的信號(hào)。該分析儀30上還設(shè)置有一第三 端口 36，第三端口 36可通過(guò)網(wǎng)線等與所述顯示儀40相連。該分析儀30將接收到的信號(hào)進(jìn) 行處理后通過(guò)第三端口 36將數(shù)據(jù)傳送至顯示儀40進(jìn)行顯示。顯示儀40用于將分析儀30傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，以供用戶觀測(cè)。該顯示儀40可 以為計(jì)算機(jī)或與計(jì)算機(jī)具有相同功能的電子設(shè)備。請(qǐng)一并參閱圖2，組裝該天線測(cè)試裝置100時(shí)，先分別將發(fā)射探針22、接收探針24 中未連接至分析儀30上的另一端套設(shè)于二容置孔142內(nèi)。然后將分析儀30的第三端口 36 通過(guò)網(wǎng)線等電性連接至顯示儀40。因?yàn)榘l(fā)射探針22及接收探針24均由金屬等導(dǎo)電材料制 成，故二者可以分別等效為一發(fā)射天線及一接收天線。當(dāng)分析儀30發(fā)送一測(cè)試信號(hào)給發(fā)射 探針22時(shí)，置入屏蔽箱10內(nèi)的一標(biāo)準(zhǔn)天線或待測(cè)天線與發(fā)射探針22耦合，耦合后，接收探 針24將耦合信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸入端口 34反饋給分析儀30。該分析儀30讀取反饋回來(lái)的信 號(hào)，因?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)天線或待測(cè)天線對(duì)發(fā)射探針22的耦合作用，使得該分析儀30發(fā)送的測(cè)試信 號(hào)及接收到的耦合信號(hào)之間會(huì)存在一差異，通過(guò)分析及處理該差異，以得到一標(biāo)準(zhǔn)天線或 待測(cè)天線的傳輸損耗值，并送至顯示儀40。用戶即可通過(guò)顯示儀40上顯示的傳輸損耗值以 判斷天線的性能。請(qǐng)參閱圖3，利用該天線測(cè)試裝置100測(cè)試天線的性能時(shí)，其具體包括以下步驟步驟Sl 放置一標(biāo)準(zhǔn)天線于屏蔽箱10內(nèi)的容置部，該標(biāo)準(zhǔn)天線具有確保符合測(cè)試 通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。步驟S2 調(diào)節(jié)分析儀30，使分析儀30產(chǎn)生一測(cè)試信號(hào)，并將該信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸出 端口 32傳輸給發(fā)射探針22。步驟S3 所述標(biāo)準(zhǔn)天線與發(fā)射探針22耦合并產(chǎn)生一耦合信號(hào)。步驟S4 所述接收探針24將耦合信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸入端口 34反饋給分析儀30，分 析儀30將接收到的耦合信號(hào)與發(fā)送的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析處理，以得到該標(biāo)準(zhǔn)天線的一傳 輸損耗值，并將該傳輸損耗值傳至顯示儀40，以供用戶判斷。步驟S5 判斷顯示儀40上顯示的傳輸損耗值與標(biāo)準(zhǔn)天線的理論傳輸損耗值是否 一致。若是，則執(zhí)行步驟S6 ；若不是，則執(zhí)行步驟S7。步驟S6 停止調(diào)節(jié)發(fā)射探針22及接收探針24之間的相對(duì)位置，固定此狀態(tài)下的 發(fā)射探針22、接收探針24并記錄該傳輸損耗值以作為一標(biāo)準(zhǔn)傳輸損耗值。步驟S7 調(diào)節(jié)發(fā)射探針22及接收探針24于容置孔142內(nèi)的位置，使該發(fā)射探針 22、接收探針24之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，同時(shí)返回步驟S2。步驟S8 取下標(biāo)準(zhǔn)天線，裝設(shè)一待測(cè)天線于容置部?jī)?nèi)。步驟S9 調(diào)節(jié)分析儀30，使分析儀30產(chǎn)生一測(cè)試信號(hào)，并將該測(cè)試信號(hào)通過(guò)信號(hào) 輸出端口 32傳輸給發(fā)射探針22。步驟SlO 所述待測(cè)天線與發(fā)射探針22耦合并產(chǎn)生一耦合信號(hào)。
步驟Sll 所述接收探針24將耦合信號(hào)反饋給分析儀30，分析儀30將耦合信號(hào)與 測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析處理，以得到該待測(cè)天線的一傳輸損耗值，并將該傳輸損耗值與該標(biāo)準(zhǔn) 傳輸損耗值的差值傳至顯示儀40，以供用戶分析判斷該待測(cè)天線是否合格?？梢岳斫猓撈帘蜗?0也可以由不銹鋼、銅、銀等多種導(dǎo)電材料制成。顯然，本發(fā)明的天線測(cè)試裝置100僅通過(guò)設(shè)置一屏蔽箱10、一發(fā)射探針22及一接 收探針24，該二探針均由金屬等導(dǎo)電材料制成，在測(cè)試時(shí)可以等效為用于發(fā)射及接收的天 線。在進(jìn)行天線的性能測(cè)試時(shí)，通過(guò)一分析儀30發(fā)射一測(cè)試信號(hào)給發(fā)射探針22，利用待測(cè) 天線對(duì)發(fā)射探針22的耦合作用，以使通過(guò)接收探針24回傳至分析儀30的耦合信號(hào)與測(cè)試 信號(hào)之間產(chǎn)生一差異，通過(guò)分析處理該差異以得到該待測(cè)天線的傳輸損耗值，進(jìn)而判斷該 待測(cè)天線的性能。本發(fā)明無(wú)須使用傳統(tǒng)技術(shù)中的吸波材料及測(cè)試板等，大大節(jié)省了成本。另外，因?yàn)樵撈帘蜗?0采用矩形波導(dǎo)的原理制成，具有較佳的屏蔽效果，從而使 得天線測(cè)試裝置100具有較佳的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明權(quán)利要求公開的范圍和精神內(nèi)做其他形式和 細(xì)節(jié)上的各種修改、添加和替換。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的各種修改、添加和替換 等變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線測(cè)試裝置，包括一分析儀、一發(fā)射探針及一接收探針，所述發(fā)射探針及接 收探針與所述分析儀相連接；其特征在于所述天線測(cè)試裝置還包括一用于放置一待測(cè)天 線的屏蔽箱，所述屏蔽箱具有矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其具有一截止頻率，所述分析儀產(chǎn)生一頻率小 于所述截止頻率的測(cè)試信號(hào)，所述發(fā)射探針接收并發(fā)射所述測(cè)試信號(hào)至屏蔽箱內(nèi)，所述待 測(cè)天線與發(fā)射探針相互耦合并產(chǎn)生一耦合信號(hào)，所述接收探針接收并將所述耦合信號(hào)回傳 至所述分析儀，所述分析儀分析所述測(cè)試信號(hào)及耦合信號(hào)以得到所述待測(cè)天線的傳輸損耗 值。
2.如權(quán)利要求1所述的天線測(cè)試裝置，其特征在于所述屏蔽箱包括一用于承載所述 待測(cè)天線的承載板及一蓋體，所述蓋體罩設(shè)于所述承載板上。
3.如權(quán)利要求2所述的天線測(cè)試裝置，其特征在于所述承載板上設(shè)置有一容置部，其 形狀與所述待測(cè)天線的形狀匹配，用于容置所述待測(cè)天線。
4.如權(quán)利要求2所述的天線測(cè)試裝置，其特征在于所述蓋體上與所述承載板垂直的 一表面上開設(shè)有若干容置孔，用于容置所述二探針。
5.如權(quán)利要求4所述的天線測(cè)試裝置，其特征在于所述分析儀上設(shè)置有一信號(hào)輸出 端口及一信號(hào)輸入端口，所述發(fā)射探針及所述接收探針一端分別裝設(shè)于所述信號(hào)輸出端口 及所述信號(hào)輸入端口上，所述發(fā)射探針及所述接收探針的另一端分別裝設(shè)于所述若干容置 孔中任意二個(gè)之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的天線測(cè)試裝置，其特征在于所述分析儀上還設(shè)置有一第三端 口，所述分析儀通過(guò)所述第三端口與一顯示儀連接。
7.如權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于所述屏蔽箱的截止頻率為4GHz。
8.一種天線測(cè)試方法，該方法包括如下步驟提供一天線測(cè)試裝置，所述天線測(cè)試裝置包括一發(fā)射探針、一接收探針、一屏蔽箱；放置一待測(cè)天線于屏蔽箱內(nèi)；傳輸一測(cè)試信號(hào)，并將所述測(cè)試信號(hào)傳輸給發(fā)射探針；利用待測(cè)天線對(duì)所述發(fā)射探針產(chǎn)生的耦合作用而產(chǎn)生一耦合信號(hào)；根據(jù)所述耦合信號(hào)及所述測(cè)試信號(hào)之間的差異獲得所述待測(cè)天線的傳輸損耗值；根據(jù)所述傳輸損耗值與一標(biāo)準(zhǔn)傳輸損耗值的差值分析及判斷所述待測(cè)天線是否合格。
9.如權(quán)利要求8所述的天線測(cè)試方法，其特征在于所述天線測(cè)試方法在放置一待測(cè) 天線于屏蔽箱內(nèi)的步驟之前還包括一預(yù)調(diào)所述天線測(cè)試裝置步驟，該預(yù)調(diào)所述天線測(cè)試裝 置步驟包括以下子步驟放置一標(biāo)準(zhǔn)天線于屏蔽箱內(nèi)； 傳輸一測(cè)試信號(hào)，并將所述測(cè)試信號(hào)傳輸給發(fā)射探針； 利用標(biāo)準(zhǔn)天線對(duì)所述發(fā)射探針產(chǎn)生的耦合作用而產(chǎn)生一耦合信號(hào)； 根據(jù)所述耦合信號(hào)與所述測(cè)試信號(hào)之間的差異獲得所述標(biāo)準(zhǔn)天線的傳輸損耗值； 判斷傳輸損耗值是否與所述標(biāo)準(zhǔn)天線的理論值相等，若相等，則固定所述二探針的位 置并記錄所述傳輸損耗值作為所述標(biāo)準(zhǔn)傳輸損耗值；若不等，則調(diào)節(jié)所述二探針之間的相 對(duì)位置，直至所述傳輸損耗值與所述標(biāo)準(zhǔn)天線的理論值相等； 取出所述標(biāo)準(zhǔn)天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線測(cè)試裝置，其包括一屏蔽箱、一分析儀、一發(fā)射探針及一接收探針，該發(fā)射探針及接收探針與該分析儀相連接，該屏蔽箱具有矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其具有一截止頻率，該屏蔽箱內(nèi)放置有一待測(cè)天線，該分析儀產(chǎn)生一頻率小于該截止頻率的測(cè)試信號(hào)，該發(fā)射探針接收并發(fā)射該測(cè)試信號(hào)至屏蔽箱內(nèi)，該待測(cè)天線與發(fā)射探針相互耦合并產(chǎn)生一耦合信號(hào)，該接收探針接收并將該耦合信號(hào)回傳給分析儀，該分析儀分析該測(cè)試信號(hào)及耦合信號(hào)以得到該待測(cè)天線的傳輸損耗值。本發(fā)明還揭露一種利用該天線測(cè)試裝置測(cè)試天線性能的方法。
文檔編號(hào)G01R29/08GK101995520SQ200910305458
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者張歌, 李展, 熊鄴 申請(qǐng)人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司