高效的MIMO OTA双通道测试方法(2)

3 传导和辐射测试的结果

实际上，具有一定方向图的接收天线模块可看成是一个附加的相关组件，通常它会增加接收机输入端数据流的相关性，因此会影响整个MIMO接收的性能。所以，我们希望的理想MIMO天线不会对数据流的相关性带来任何附加的影响。

为了表征设备的整体MIMO性能，需要模拟不同的环境衰落场景，而且在每种场景中模拟出不同的方向特性。 现实环境中会有各种的入射角和极化场景的不同分布。要表征天线的相关性，理论上，只需选用两个通道各自代表不同的方向角和极化方向，选取适当的测试参数集便可完全地描述出接收天线的辐射特性。

然而，用户设备的接收特性不只取决于天线系统的特性，还与本身的接收机模块性能有关。 因此，我们建议将整个MIMO测试分为两个独立的测量步骤：传导测试和辐射测试。

传导测试是3GPP强制性认证的一部分，即我们常说的衰落测试。 这部分测试的目的是验证UE接收机在通信信道参数动态变化时的性能。

而本文主要关注的是辐射测试，即双通道法OTA测试，是用来检验UE接收天线的相关性。辐射测试(OTA)与传导测试互为补充， 这样大大降低了测试的复杂度。与一套完整的多径传播场景系统相比，大大降低了测试成本。传导和辐射测量时的基站模拟器需要设置在相同的信令状态。

图2显示了4个不同的LTE调制解调器的传导测量结果。测试采用下行2×2 MIMO的开环空分复用，16QAM调制，数据吞吐量与绝对下行功率的函数曲线如图所示。此时是采用两根射频线缆连接BSE到UE的天线端口，得到的结果提供了此传输机制和BSE设置下的灵敏度性能参考值。由于两路接收没有耦合，因此此时达到最大的空间分极。也就是说，MIMO的吞吐量测试在传导模式时具有最好的灵敏度，此时的接收性能只取决于UE接收机的性能。

图2传导测试模式，数据吞吐量与绝对下行功率的函数

由图2可见。UE2和UE4具有最好的接收灵敏度。UE1的灵敏度差了大约4dB。UE1，UE2，UE3工作在频带7(2.6GHz)。UE4工作在频带20(800MHz)。

辐射测试模式，发射天线对在不同的空间方位角对UE进行测试，每个方位角还有4种极化方式的组合(见图3)。平均的吞吐量(RS EPRE)是各种测试结果的线性平均。UE2利用其内置的天线;UE2 ExtAnt 则是采用两支分开半波长正交极化的外置天线连到UE2的天线端口，这样的布置提供了最好的MIMO天线性能，因为外置天线的布置确保了最大的空间分极和极化分极。

图3辐射测试模式，数据吞吐量与绝对下行功率的函数