CN106130664B - 移动终端的天线测试方法及测试*** - Google Patents
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Abstract
本发明适用于天线测试技术领域,提供了一种移动终端的天线测试方法及测试***。该方法包括:移动终端内部的基带芯片控制收发器产生一具有第一功率的射频信号并传输至收发隔离装置,由收发隔离装置再将射频信号传输至移动终端的天线进行辐射;收发隔离装置耦合天线辐射的射频信号并传输至收发器,由收发器测试出耦合到的射频信号的第二功率;移动终端内部的基带芯片根据第一功率和第二功率判定天线在当前测试频段下的性能是否合格。本发明通过主要复用移动终端内部相互有线连接的器件实现了移动终端天线性能的测试,相对于现有的采用综测仪的测试方式,降低了测试成本,测试结果也会更加准确。并且本发明无需对信令进行相关处理,也提高了测试速度。
Description
技术领域
本发明属于天线测试技术领域,尤其涉及一种移动终端的天线测试方法及测试***。
背景技术
目前移动终端在出厂前需要对其天线的性能进行测试,以便确保天线的性能达到预期要求。现有的常规测试是使用信令测试方式,具体过程为:将移动终端放入屏蔽盒中并连接综测仪,移动终端通过其天线发射一已知功率的测试信号,该测试信号被综测仪的接收天线接收,综测仪根据接收信号的功率判断天线性能是否合格。
上述测试方式存在下述问题:1、由于采用信令测试方式,还需要对信令进行相应的处理,因此测试时间较长;2、综测仪价格昂贵,导致测试成本高;3、移动终端所发射的测试信号是通过无线方式传输到综测仪的接收天线,在移动终端和综测仪的接收天线之间存在损耗,在实际测试时会通过一预设的补偿值对该损耗进行补偿。但是实际的损耗值会根据移动终端放置的位置和角度变化而变化,一旦移动终端的位置偏差较大,测试结果就会有较大误差。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题为以较低的测试成本,快速、准确地测试出移动终端的天线性能。
为解决上述技术问题,本发明第一方面一种移动终端的天线测试方法,所述天线测试方法包括在预置的各个频段下对天线性能进行测试;其中,在每个频段的测试中,所述方法包括:
移动终端内部的基带芯片控制收发器产生一具有第一功率的射频信号,并将所述射频信号传输至收发隔离装置,由所述收发隔离装置再将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射;
所述收发隔离装置耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至所述收发器,由所述收发器测试出所述耦合到的射频信号的第二功率;
移动终端内部的基带芯片根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述移动终端内部的基带芯片根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格,包括:所述基带芯片根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率;所述基带芯片根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
结合第一方面的第一种可能,在第一方面的第二种可能实现方式中,所述基带芯片根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率,具体为:所述基带芯片将所述第二功率与预置的当前频段的频段通路损耗之差作为所述天线辐射的射频信号的辐射功率。
结合第一方面的第一种可能,在第一方面的第三种可能实现方式中,所述基带芯片根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格,包括:所述基带芯片将所述第一功率和所述辐射功率的比值作为所述天线的驻波比;所述基带芯片判断所述驻波比是否在标准驻波比的范围之内,若是,判定为所述天线的性能合格,若否,则判定为所述天线在当前测试频段下的性能不合格。
结合第一方面、第一方面的第一种可能、或者第一方面的第二种可能、或者第一方面的第三种可能,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述收发隔离装置为定向耦合器或环形器。
为解决上述技术问题,本发明第二方面提供了一种移动终端的天线测试***,其特征在于,所述天线测试***包括基带芯片、收发器和多路选通开关、收发隔离装置;
所述多路选通开关,具有多个输入端口和单个输出端口,所述多个输入端口分别用于接收各自对应频段的测试所需的射频信号,所述单个输出端口连接所述收发隔离装置;其中,每一个输入端口均可与所述单个输出端口接通而形成通路;用于在所述基带芯片的控制下将对应的输入端口与所述单个输出端口接通;
所述收发器,用于在每个测试频段,在所述基带芯片的控制下产生一具有第一功率的射频信号并输入至所述多路选通开关对应的输入端口,以通过所述多路选通开关将所述射频信号传输至所述收发隔离装置;由所述收发隔离装置将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射;
所述测试同步控制单元,连接所述多路选通开关和所述收发器,用于将指示当前测试频段信息的指令发送至所述收发器,以使所述收发器产生对应测试频段的视频信号;还用于控制所述多路选通开关中对应的输入端口与所述单个输出端口接通;
所述收发隔离装置,还用于耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至所述收发器,由所述收发器测试出所述耦合到的射频信号的第二功率;
所述基带芯片,用于根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述基带芯片具体用于根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率,再根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
结合第二方面的第一种可能,在第二方面的第二种可能实现方式中,所述基带芯片具体通过如下方式根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率:所述基带芯片将所述第二功率与预置的当前频段的频段通路损耗之差作为所述天线辐射的射频信号的辐射功率。
结合第二方面的第一种可能,在第二方面的第三种可能实现方式中,所述基带芯片具体通过如下方式根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格:所述基带芯片将所述第一功率和所述辐射功率的比值作为所述天线的驻波比,再判断所述驻波比是否在标准驻波比的范围之内,若是,判定为所述天线的性能合格,若否,则判定为所述天线在当前测试频段下的性能不合格。
结合第二方面、第二方面的第一种可能、第二方面的第二种可能、或者第二方面的第三种可能,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述收发隔离装置为定向耦合器或环形器。
从上述本发明各方面或者每一方面各种可能的实现方式所提供的实施例可知,本发明主要通过复用移动终端内部的基带芯片、收发器等器件实现了移动终端天线性能的测试,硬件方面仅增加了一收发隔离装置,相对于现有的采用综测仪的测试方式,大大降低了测试成本。并且,本发明无需对信令进行相关处理,也提高了测试速度。又由于移动终端内部的基带芯片、收发器与其天线之间均为有线连接,因此通路损耗固定不变,测试结果也会更加准确。
附图说明
图1是本发明实施例提供的移动终端的天线测试***的结构原理图;
图2是本发明实施例提供的移动终端的天线测试方法的流程图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例所提供的移动终端的天线测试***的结构原理,为了便于描述,仅示出了与本发明相关的部分。
参照图1,本发明实施例所提供的移动终端的天线测试***包括基带芯片1、收发器2、多路选通开关3和收发隔离装置4,其中,基带芯片1、收发器2和多路选通开关3均为移动终端内部原本存在的器件,仅需要增加一收发隔离装置4。可以看出,本天线测试***主要通过复用移动终端内部的器件实现了移动终端天线性能的测试。
基带芯片1主要作为整个天线测试***中的同步控制器件以及核心运算部件使用,其同步控制作用主要体现在两方面:
1、控制收发器2产生某测试频段的测试所需的射频信号。移动终端的天线性能的测试涉及到多个频段的测试,收发器2在当前时刻具体需要产生何种频段的射频信号,由基带芯片1来控制。2、控制多路选通开关3选通相应的开关通路。收发器2具有多个不同的输出端口,其所产生的不同频段的射频信号会通过不同的端口发出,例如,对应F1频段的射频信号由收发器2的第一输出端口发出,对应F2频段的射频信号由收发器2的第二输出端口发出,等等。与此对应,多路选通开关3具有多个输入端口和单个输出端口,多个输入端口分别用于接收各自对应频段的测试所需的射频信号,例如,多路选通开关3的输入端口I1与收发器2的第一输出端口连接,用于接收对应F1频段的射频信号,多路选通开关3的输入端口I2与收发器2的第二输出端口连接,对应F2频段的射频信号。多路选通开关3的每一个输入端口均可与单个输出端口接通而形成通路,以使相应频段的射频信号能够通过。因此,基带芯片1在控制收发器2产生某种频段的射频信号的同时,需要同步控制多路选通开关3将对应的输入端口与所述单个输出端口接通。
基带芯片1的核心运算功能主要体现根据相关测试数据来判定移动终端的天线的性能是否合格。
基于上述原理,在每个测试频段,基带芯片1控制收发器2产生一具有第一功率的射频信号并输入至多路选通开关3对应的输入端口,同时控制多路选通开关3将对应的输入端口与所述单个输出端口接通。该射频信号通过多路选通开关3被传输至收发隔离装置4,由收发隔离装置4将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射。
在移动终端的天线辐射该射频信号时,收发隔离装置4还用于耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至收发器2,由所述收发器2测试出所述耦合到的射频信号的第二功率。本发明中,收发器2与收发隔离装置4之间具有两种通信路径,分别为前向传输路径和反射传输路径,其中,前向传输路径包括图1中所示的射频发射通路1至射频发射通路4,通过将测试用的射频信号的收、发分为两条路径来传输,可以使得两种信号互不干扰,保证测试结果更为准确。具体实现时,收发隔离装置4可以采用定向耦合器或环形器实现。
最后,由基带芯片1根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
由上文可以看出,本发明主要通过复用移动终端内部的基带芯片1、收发器2、多路选通开关3等器件实现了移动终端天线性能的测试,硬件方面仅增加了一收发隔离装置4,相对于现有的采用综测仪的测试方式,大大降低了测试成本。并且,本发明无需对信令进行相关处理,也提高了测试速度。又由于移动终端内部的基带芯片1、收发器2、多路选通开关3、收发隔离装置4与其天线之间均为有线连接,因此通路损耗固定不变,测试结果也会更加准确。
上述通路损耗包括前向传输路径的损耗和反射传输路径上的损耗,其包含在上述耦合的射频信号的第二功率中。由于基带芯片1、收发器2、多路选通开关3、收发隔离装置4与其天线之间均为有线连接,该损耗不会受移动终端放置的位置和角度变化而变化。该通路损耗可预先通过测试得到并预置在基带芯片1中。并且,由于不同频段的射频信号是由多路选通开关3的不同通路传输的,为使测试结果更加准确,可分别预置针对不同测试频段的损耗。
因此,基带芯片1具体用于根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率,再根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
进一步地,基带芯片1可将所述第二功率与预置的当前频段的频段通路损耗之差作为所述天线辐射的射频信号的辐射功率。例如,假设第二功率为C,预置的当前频段的频段通路损耗为c1,则天线辐射的射频信号的辐射功率为B,则b=c-c1。
更进一步地,基带芯片将所述第一功率和所述辐射功率的比值作为所述天线的驻波比,再判断所述驻波比是否在标准驻波比的范围之内,若是,判定为所述天线的性能合格,若否,则判定为所述天线在当前测试频段下的性能不合格。
其中,驻波比可根据如下公式计算得到:VSWR=a/b,其中,VSWR为天线的驻波比,a为上述第一功率,b为天线辐射的射频信号的辐射功率。
本发明实施例还提供了一种移动终端的天线测试方法,所述天线测试方法包括在预置的各个频段下对天线性能进行测试;其中,在每个频段的测试中,如图2所示,所述方法包括下述步骤:
步骤S201,移动终端内部的基带芯片控制收发器产生一具有第一功率的射频信号,并将所述射频信号传输至收发隔离装置,由所述收发隔离装置再将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射。
本发明实施例中,基带芯片主要作为整个天线测试***中的同步控制器件以及核心运算部件使用,其同步控制作用和核心运算功能方面请参照上文内容,此处不再一一赘述。
移动终端的天线性能的测试涉及到多个频段的测试,收发器具有多个不同的输出端口,其所产生的不同频段的射频信号会通过不同的端口发出,例如,对应F1频段的射频信号由收发器的第一输出端口发出,对应F2频段的射频信号由收发器的第二输出端口发出,等等。与此对应,多路选通开关具有多个输入端口和单个输出端口,多个输入端口分别用于接收各自对应频段的测试所需的射频信号,例如,多路选通开关的输入端口I1与收发器的第一输出端口连接,用于接收对应F1频段的射频信号,多路选通开关的输入端口I2与收发器的第二输出端口连接,对应F2频段的射频信号。多路选通开关3的每一个输入端口均可与单个输出端口接通而形成通路,以使相应频段的射频信号能够通过。因此,基带芯片在控制收发器产生某种频段的射频信号的同时,需要同步控制多路选通开关将对应的输入端口与所述单个输出端口接通。
测试时,需将移动终端处于移动终端的天线周边没有金属也没有其他介质接触的自由模拟空间中。在每个测试频段,基带芯片控制收发器产生一具有第一功率的射频信号并输入至多路选通开关对应的输入端口,同时控制多路选通开关将对应的输入端口与所述单个输出端口接通。该射频信号通过多路选通开关被传输至收发隔离装置,由收发隔离装置将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射。
步骤S202,所述收发隔离装置耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至所述收发器,由所述收发器测试出所述耦合到的射频信号的第二功率。
在移动终端的天线辐射该射频信号时,收发隔离装置还用于耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至收发器,由所述收发器测试出所述耦合到的射频信号的第二功率。本发明中,收发器与收发隔离装置之间具有两种通信路径,分别为前向传输路径和反射传输路径,其中,前向传输路径包括图1中所示的射频发射通路至射频发射通路,通过将测试用的射频信号的收、发分为两条路径来传输,可以使得两种信号互不干扰,保证测试结果更为准确。具体实现时,收发隔离装置可以采用定向耦合器或环形器实现。
步骤S203,移动终端内部的基带芯片根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
由上文可以看出,本发明主要通过复用移动终端内部的基带芯片、收发器、多路选通开关等器件实现了移动终端天线性能的测试,硬件方面仅增加了一收发隔离装置,相对于现有的采用综测仪的测试方式,大大降低了测试成本。并且,本发明无需对信令进行相关处理,也提高了测试速度。又由于移动终端内部的基带芯片、收发器、多路选通开关、收发隔离装置与其天线之间均为有线连接,因此通路损耗固定不变,测试结果也会更加准确。
上述通路损耗包括前向传输路径的损耗和反射传输路径上的损耗,其包含在上述耦合的射频信号的第二功率中。由于基带芯片、收发器、多路选通开关、收发隔离装置与其天线之间均为有线连接,该损耗不会受移动终端放置的位置和角度变化而变化。该通路损耗可预先通过测试得到并预置在基带芯片中。并且,由于不同频段的射频信号是由多路选通开关的不同通路传输的,为使测试结果更加准确,可分别预置针对不同测试频段的损耗。
进一步地,所述移动终端内部的基带芯片根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格,包括:
所述基带芯片根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率;
所述基带芯片根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
更进一步地,所述基带芯片根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率,具体为:
所述基带芯片将所述第二功率与预置的当前频段的频段通路损耗之差作为所述天线辐射的射频信号的辐射功率。
例如,假设第二功率为C,预置的当前频段的频段通路损耗为c1,则天线辐射的射频信号的辐射功率为B,则b=c-c1。
更进一步地,基带芯片根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格,包括:
所述基带芯片将所述第一功率和所述辐射功率的比值作为所述天线的驻波比;中,驻波比可根据如下公式计算得到:VSWR=a/b,其中,VSWR为天线的驻波比,a为上述第一功率,b为天线辐射的射频信号的辐射功率。
所述基带芯片判断所述驻波比是否在标准驻波比的范围之内,若是,判定为所述天线的性能合格,若否,则判定为所述天线在当前测试频段下的性能不合格。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的***实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种移动终端的天线测试方法及测试***的描述,对于本领域的技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种移动终端的天线测试方法,其特征在于,所述天线测试方法包括在预置的各个频段下对天线性能进行测试;其中,在每个频段的测试中,所述方法包括:
移动终端内部的基带芯片控制收发器产生一具有第一功率的射频信号,并将所述射频信号传输至收发隔离装置,由所述收发隔离装置再将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射;
所述收发隔离装置耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至所述收发器,由所述收发器测试出所述耦合到的射频信号的第二功率;
移动终端内部的基带芯片根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格;
所述移动终端内部的基带芯片根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格,包括:
所述基带芯片根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率;
所述基带芯片根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
2.如权利要求1所述的天线测试方法,其特征在于,所述基带芯片根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率,具体为:
所述基带芯片将所述第二功率与预置的当前频段的频段通路损耗之差作为所述天线辐射的射频信号的辐射功率。
3.如权利要求1所述的天线测试方法,其特征在于,所述基带芯片根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格,包括:
所述基带芯片将所述第一功率和所述辐射功率的比值作为所述天线的驻波比;
所述基带芯片判断所述驻波比是否在标准驻波比的范围之内,若是,判定为所述天线的性能合格,若否,则判定为所述天线在当前测试频段下的性能不合格。
4.如权利要求1至3任一项所述的天线测试方法,其特征在于,所述收发隔离装置为定向耦合器或环形器。
5.一种移动终端的天线测试***,其特征在于,所述天线测试***包括基带芯片、收发器、多路选通开关和收发隔离装置;
所述多路选通开关,具有多个输入端口和单个输出端口,所述多个输入端口分别用于接收各自对应频段的测试所需的射频信号,所述单个输出端口连接所述收发隔离装置;其中,每一个输入端口均可与所述单个输出端口接通而形成通路;用于在所述基带芯片的控制下将对应的输入端口与所述单个输出端口接通;
所述收发器,用于在每个测试频段,在所述基带芯片的控制下产生一具有第一功率的射频信号并输入至所述多路选通开关对应的输入端口,以通过所述多路选通开关将所述射频信号传输至所述收发隔离装置;由所述收发隔离装置将所述射频信号传输至所述移动终端的天线进行辐射;
所述收发隔离装置,还用于耦合所述天线辐射的射频信号,并将耦合到的射频信号传输至所述收发器,由所述收发器测试出所述耦合到的射频信号的第二功率;
所述基带芯片,用于根据所述第一功率和第二功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格;
所述基带芯片具体用于根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率,再根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格。
6.如权利要求5所述的天线测试***,其特征在于,所述基带芯片具体通过如下方式根据所述第二功率和预置的当前频段的频段通路损耗计算得到所述天线辐射的射频信号的辐射功率:
所述基带芯片将所述第二功率与预置的当前频段的频段通路损耗之差作为所述天线辐射的射频信号的辐射功率。
7.如权利要求5所述的天线测试***,其特征在于,所述基带芯片具体通过如下方式根据所述第一功率和所述辐射功率判定所述天线在当前测试频段下的性能是否合格:
所述基带芯片将所述第一功率和所述辐射功率的比值作为所述天线的驻波比,再判断所述驻波比是否在标准驻波比的范围之内,若是,判定为所述天线的性能合格,若否,则判定为所述天线在当前测试频段下的性能不合格。
8.如权利要求5至7任一项所述的天线测试***,其特征在于,所述收发隔离装置为定向耦合器或环形器。
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