5G对测试测量行业会产生哪些影响
在这场技术的交替中，5g对测试测量行业又会产生哪些影响？
从广义上看，5g核心测试包括：5g网络架构改变带来的测量技术创新、5g新空口技术测量、5g需求产生的新设备测量、新的应用测量、现场测试以及适合5g新技术的测试测量方法设计。
具体来看，由5g网络架构的改变，而产生新的传输网络需要改变适配5g业务的需求。由此所带来的延时问题和同步问题是5g测试首要解决的问题。这对于测试测量设备来说，就需要高精度的测试精度(ns级)、要支持单向时延。需要在更多的网络测试，更复杂的网络维护下，同时也要保障精准的时间测量。
同时，为了避免大量传播损耗，5g需要采用波束成形子系统和天线阵列。测试新的波束成形ic需要采用 快速可靠的多端口测试方案。这些测试方案必须测试每条路径的信号增益和相位控制，以确保适当的信号细窄/尖锐程度(level tapering)和相位调整，从而减少旁瓣和正确控制波束的方向。
基于以上原因，使得5g测试方案开始朝着毫米波方向设计。因此，ni认为，本振引入的系统相位噪音会成倍增加，甚可能占据主导地位，从而给组件测试带来了极大的挑战。测试仪器必须在fr1和fr2范围内均提供足够的动态范围，以分析和验证这两个5g频段内的组件性能是否一致。
（根据3gpp r15版本的定义，5g nr包括了两大频谱范围，图片来源：鲜枣课堂）
但是，在实践的过程中，业界又遇到了新的难题——伴随着集成度的增加以及小型化的趋势，使得许多波束形成系统不再适用天线连接器。而是采用天线整合芯片(aoc)和封装天线(aip)设备来实现毫米波频率下的波束成形，但这种设备没有可用的rf测试端口，迫使业界亟需寻找可以使用ota辐射测试方法来进行设备特性分析的测试系统。
在射频测试中，ota测试是指由测量天线接收然后再将信号传入测试仪表的方法。ota测试一般为了避免空间干扰信号与多径，会在吸波暗室中进行。但是，由于在5g频率更容易受到环境条件影响而出现传播损耗，因此ota测试的一致性可能更差。同时，由于传导耦合测试无法在没有离散连接点的情况下执行，因此将需要更频繁地进行ota测试。
具体来看，有三大类不确定因素影响着ota测试的准确性：
1.系统误差：系统误差通常来自测试设备和测试仪器，可能因为这些仪器未正确校准或出现持续 偏移。此外，也有可能是因为用户没有正确操作仪器。
2.校准测量误差：ota系统的许多组成部分都存在着相关的挑战，比如控制静区的质 量；正确放置参考和测量天线以确保正确的对齐和距离(远场)；消除驻波和互耦；以及准确地确定天线的绝对增益。
3.dut测量误差：如上所述，针对不同的dut使用正确的测量网格密度有助于获得更可靠的结果。同样可提高结果可靠性的方法有：采用严格的步骤来确保定位器上的dut始终与测量天线维持相同的距离和角度；通过所有连接器接口控制任何信号泄漏。
为了减小ota测量不确定性，很多设备厂商将不确定性来源分离到系统子组件中。这些子组件包括，测量设备、 暗室、定位器以及测量和基准天线。
对此， ni推出了用于特性分析和验证任务的模块化测试平台——pxi系统。据介绍，它与最新的 5g nr phy 层要求保持同步，包含了构建多通道测试系统所需的测量科技和瞬时带宽这些基于pxi的测试系统可以使用pxie-5840 矢量信号收发仪(vst)测量fr1频段的5g nr宽分量载波或载波聚合信号，也可以使用毫米波矢量信号收发仪(mmwave vst)对fr2频段进行测量。该解决方案结合了数十个双向rf端口，可直接用于5g测试。
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同时，为了避免大量传播损耗，5g需要采用波束成形子系统和天线阵列。测试新的波束成形ic需要采用 快速可靠的多端口测试方案。这些测试方案必须测试每条路径的信号增益和相位控制，以确保适当的信号细窄/尖锐程度(level tapering)和相位调整，从而减少旁瓣和正确控制波束的方向。
基于以上原因，使得5g测试方案开始朝着毫米波方向设计。因此，ni认为，本振引入的系统相位噪音会成倍增加，甚可能占据主导地位，从而给组件测试带来了极大的挑战。测试仪器必须在fr1和fr2范围内均提供足够的动态范围，以分析和验证这两个5g频段内的组件性能是否一致。
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但是，在实践的过程中，业界又遇到了新的难题——伴随着集成度的增加以及小型化的趋势，使得许多波束形成系统不再适用天线连接器。而是采用天线整合芯片(aoc)和封装天线(aip)设备来实现毫米波频率下的波束成形，但这种设备没有可用的rf测试端口，迫使业界亟需寻找可以使用ota辐射测试方法来进行设备特性分析的测试系统。
在射频测试中，ota测试是指由测量天线接收然后再将信号传入测试仪表的方法。ota测试一般为了避免空间干扰信号与多径，会在吸波暗室中进行。但是，由于在5g频率更容易受到环境条件影响而出现传播损耗，因此ota测试的一致性可能更差。同时，由于传导耦合测试无法在没有离散连接点的情况下执行，因此将需要更频繁地进行ota测试。
具体来看，有三大类不确定因素影响着ota测试的准确性：
1.系统误差：系统误差通常来自测试设备和测试仪器，可能因为这些仪器未正确校准或出现持续 偏移。此外，也有可能是因为用户没有正确操作仪器。
2.校准测量误差：ota系统的许多组成部分都存在着相关的挑战，比如控制静区的质 量；正确放置参考和测量天线以确保正确的对齐和距离(远场)；消除驻波和互耦；以及准确地确定天线的绝对增益。
3.dut测量误差：如上所述，针对不同的dut使用正确的测量网格密度有助于获得更可靠的结果。同样可提高结果可靠性的方法有：采用严格的步骤来确保定位器上的dut始终与测量天线维持相同的距离和角度；通过所有连接器接口控制任何信号泄漏。
为了减小ota测量不确定性，很多设备厂商将不确定性来源分离到系统子组件中。这些子组件包括，测量设备、 暗室、定位器以及测量和基准天线。
对此， ni推出了用于特性分析和验证任务的模块化测试平台——pxi系统。据介绍，它与最新的 5g nr phy 层要求保持同步，包含了构建多通道测试系统所需的测量科技和瞬时带宽这些基于pxi的测试系统可以使用pxie-5840 矢量信号收发仪(vst)测量fr1频段的5g nr宽分量载波或载波聚合信号，也可以使用毫米波矢量信号收发仪(mmwave vst)对fr2频段进行测量。该解决方案结合了数十个双向rf端口，可直接用于5g测试。
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