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

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


圖1為本發(fā)明較佳實施例的天線測試裝置的分解示意圖。圖2為圖1所示天線測試裝置的組裝示意圖。圖3為圖2所示天線測試裝置測試天線性能的流程圖。
具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施例的天線測試裝置100可用于測試移動電話等便攜 式電子裝置內(nèi)的天線。該天線測試裝置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呈長方體結構，其包括一承載板12及一蓋體14。該承載板12呈一平 板狀結構，用于承載一標準天線或待測天線，且其上可進一步設置一與該標準天線或待測 天線形狀對應的容置部(圖未示)，用于穩(wěn)定地容置該標準天線或待測天線。該蓋體14為 一端開口的矩形體，其罩設于承載板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對應。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的具體結構滿足矩形波導的原理，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的低頻信號無法通過。在目前的天線設計中，天線的最高頻率一般為 3GHz。因此在本發(fā)明較佳實施例中，將屏蔽箱10的信號的截止頻率f設置為4GHz或更高 的數(shù)值。這樣，通過發(fā)射探針22所發(fā)射的電磁波信號相對于該屏蔽箱10形成的矩形波導 而言都是低頻信號，從而使該電磁波信號在屏蔽箱10內(nèi)傳播時幾乎不會產(chǎn)生能量損耗，其 電磁波信號的變化只會受到待測天線對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，并保證天線測試的準確性及穩(wěn)定性。該發(fā)射探針22及接收探針24均由金屬等導電材料制成，如銅、鋁等。其具體長度 或者尺寸根據(jù)不同類型的待測天線進行調(diào)整。該發(fā)射探針22及接收探針24的一端分別通 過電纜、轉(zhuǎn)接頭等固定連接至分析儀30上，用以接收分析儀30傳來的信號及將信號反饋給 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，以便將該二探針分別套設于二容置孔142內(nèi)。通過將發(fā)射探針22 及接收探針24分別套設于不同的容置孔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，可通過焊接等方式 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)送及接收無線電測試信號并進行信號處理的設 備，如矢量網(wǎng)絡分析儀。該分析儀30上設置有一信號輸出端口 32及一信號輸入端口 34。 信號輸出端口 32與發(fā)射探針22電性連接，以傳輸一信號給探針22。信號輸入端口 34與接 收探針24電性連接，以接收接收探針24反饋回來的信號。該分析儀30上還設置有一第三 端口 36，第三端口 36可通過網(wǎng)線等與所述顯示儀40相連。該分析儀30將接收到的信號進 行處理后通過第三端口 36將數(shù)據(jù)傳送至顯示儀40進行顯示。顯示儀40用于將分析儀30傳來的數(shù)據(jù)進行顯示，以供用戶觀測。該顯示儀40可 以為計算機或與計算機具有相同功能的電子設備。請一并參閱圖2，組裝該天線測試裝置100時，先分別將發(fā)射探針22、接收探針24 中未連接至分析儀30上的另一端套設于二容置孔142內(nèi)。然后將分析儀30的第三端口 36 通過網(wǎng)線等電性連接至顯示儀40。因為發(fā)射探針22及接收探針24均由金屬等導電材料制 成，故二者可以分別等效為一發(fā)射天線及一接收天線。當分析儀30發(fā)送一測試信號給發(fā)射 探針22時，置入屏蔽箱10內(nèi)的一標準天線或待測天線與發(fā)射探針22耦合，耦合后，接收探 針24將耦合信號通過信號輸入端口 34反饋給分析儀30。該分析儀30讀取反饋回來的信 號，因為該標準天線或待測天線對發(fā)射探針22的耦合作用，使得該分析儀30發(fā)送的測試信 號及接收到的耦合信號之間會存在一差異，通過分析及處理該差異，以得到一標準天線或 待測天線的傳輸損耗值，并送至顯示儀40。用戶即可通過顯示儀40上顯示的傳輸損耗值以 判斷天線的性能。請參閱圖3，利用該天線測試裝置100測試天線的性能時，其具體包括以下步驟步驟Sl 放置一標準天線于屏蔽箱10內(nèi)的容置部，該標準天線具有確保符合測試 通過的標準參數(shù)。步驟S2 調(diào)節(jié)分析儀30，使分析儀30產(chǎn)生一測試信號，并將該信號通過信號輸出 端口 32傳輸給發(fā)射探針22。步驟S3 所述標準天線與發(fā)射探針22耦合并產(chǎn)生一耦合信號。步驟S4 所述接收探針24將耦合信號通過信號輸入端口 34反饋給分析儀30，分 析儀30將接收到的耦合信號與發(fā)送的測試信號進行分析處理，以得到該標準天線的一傳 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準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準傳輸損耗值。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之間的相對位置發(fā)生變化，同時返回步驟S2。步驟S8 取下標準天線，裝設一待測天線于容置部內(nèi)。步驟S9 調(diào)節(jié)分析儀30，使分析儀30產(chǎn)生一測試信號，并將該測試信號通過信號 輸出端口 32傳輸給發(fā)射探針22。步驟SlO 所述待測天線與發(fā)射探針22耦合并產(chǎn)生一耦合信號。
步驟Sll 所述接收探針24將耦合信號反饋給分析儀30，分析儀30將耦合信號與 測試信號進行分析處理，以得到該待測天線的一傳輸損耗值，并將該傳輸損耗值與該標準 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、銀等多種導電材料制成。顯然，本發(fā)明的天線測試裝置100僅通過設置一屏蔽箱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電材料制成，在測試時可以等效為用于發(fā)射及接收的天 線。在進行天線的性能測試時，通過一分析儀30發(fā)射一測試信號給發(fā)射探針22，利用待測 天線對發(fā)射探針22的耦合作用，以使通過接收探針24回傳至分析儀30的耦合信號與測試 信號之間產(chǎn)生一差異，通過分析處理該差異以得到該待測天線的傳輸損耗值，進而判斷該 待測天線的性能。本發(fā)明無須使用傳統(tǒng)技術中的吸波材料及測試板等，大大節(jié)省了成本。另外，因為該屏蔽箱10采用矩形波導的原理制成，具有較佳的屏蔽效果，從而使 得天線測試裝置100具有較佳的準確性及穩(wěn)定性。另外，本領域技術人員還可在本發(fā)明權利要求公開的范圍和精神內(nèi)做其他形式和 細節(jié)上的各種修改、添加和替換。當然，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，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種天線測試裝置，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試裝置還包括一用于放置一待測天 線的屏蔽箱，所述屏蔽箱具有矩形波導結構，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試信號，所述發(fā)射探針接收并發(fā)射所述測試信號至屏蔽箱內(nèi)，所述待 測天線與發(fā)射探針相互耦合并產(chǎn)生一耦合信號，所述接收探針接收并將所述耦合信號回傳 至所述分析儀，所述分析儀分析所述測試信號及耦合信號以得到所述待測天線的傳輸損耗 值。
2.如權利要求1所述的天線測試裝置，其特征在于所述屏蔽箱包括一用于承載所述 待測天線的承載板及一蓋體，所述蓋體罩設于所述承載板上。
3.如權利要求2所述的天線測試裝置，其特征在于所述承載板上設置有一容置部，其 形狀與所述待測天線的形狀匹配，用于容置所述待測天線。
4.如權利要求2所述的天線測試裝置，其特征在于所述蓋體上與所述承載板垂直的 一表面上開設有若干容置孔，用于容置所述二探針。
5.如權利要求4所述的天線測試裝置，其特征在于所述分析儀上設置有一信號輸出 端口及一信號輸入端口，所述發(fā)射探針及所述接收探針一端分別裝設于所述信號輸出端口 及所述信號輸入端口上，所述發(fā)射探針及所述接收探針的另一端分別裝設于所述若干容置 孔中任意二個之內(nèi)。
6.如權利要求5所述的天線測試裝置，其特征在于所述分析儀上還設置有一第三端 口，所述分析儀通過所述第三端口與一顯示儀連接。
7.如權利要求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。
8.一種天線測試方法，該方法包括如下步驟提供一天線測試裝置，所述天線測試裝置包括一發(fā)射探針、一接收探針、一屏蔽箱；放置一待測天線于屏蔽箱內(nèi)；傳輸一測試信號，并將所述測試信號傳輸給發(fā)射探針；利用待測天線對所述發(fā)射探針產(chǎn)生的耦合作用而產(chǎn)生一耦合信號；根據(jù)所述耦合信號及所述測試信號之間的差異獲得所述待測天線的傳輸損耗值；根據(jù)所述傳輸損耗值與一標準傳輸損耗值的差值分析及判斷所述待測天線是否合格。
9.如權利要求8所述的天線測試方法，其特征在于所述天線測試方法在放置一待測 天線于屏蔽箱內(nèi)的步驟之前還包括一預調(diào)所述天線測試裝置步驟，該預調(diào)所述天線測試裝 置步驟包括以下子步驟放置一標準天線于屏蔽箱內(nèi)； 傳輸一測試信號，并將所述測試信號傳輸給發(fā)射探針； 利用標準天線對所述發(fā)射探針產(chǎn)生的耦合作用而產(chǎn)生一耦合信號； 根據(jù)所述耦合信號與所述測試信號之間的差異獲得所述標準天線的傳輸損耗值； 判斷傳輸損耗值是否與所述標準天線的理論值相等，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準傳輸損耗值；若不等，則調(diào)節(jié)所述二探針之間的相 對位置，直至所述傳輸損耗值與所述標準天線的理論值相等； 取出所述標準天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線測試裝置，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結構，其具有一截止頻率，該屏蔽箱內(nèi)放置有一待測天線，該分析儀產(chǎn)生一頻率小于該截止頻率的測試信號，該發(fā)射探針接收并發(fā)射該測試信號至屏蔽箱內(nèi)，該待測天線與發(fā)射探針相互耦合并產(chǎn)生一耦合信號，該接收探針接收并將該耦合信號回傳給分析儀，該分析儀分析該測試信號及耦合信號以得到該待測天線的傳輸損耗值。本發(fā)明還揭露一種利用該天線測試裝置測試天線性能的方法。
文檔編號G01R29/08GK101995520SQ200910305458
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權日2009年8月10日
發(fā)明者張歌, 李展, 熊鄴 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司