CN117579195B - 车辆天线***的空口测试方法、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量技术领域，公开了一种车辆天线***的空口测试方法、设备和存储介质。该方法包括：通过控制空口测试***中转台、车辆固定转盘和旋转轴的旋转角度，以得到待测车辆的当前车身姿态，进而控制待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，基于测量设备得到的载波平均功率确定在当前车身姿态下的天线***辐射功率，并且，控制馈源天线传输第二测试信号，并通过测量设备调整第二测试信号的发射功率，直至到达车辆天线***的丢包率达到预设值，记录当前发射功率，进而确定在当前车身姿态下的接收灵敏度，可以实现针对整车级天线***物理层射频性能的测试，解决现有技术中零部件级的测试结果无法准确反映整车天线***的性能的问题。

Description

车辆天线***的空口测试方法、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种车辆天线***的空口测试方法、设备和存储介质。

背景技术

随着汽车行业、电子行业和通信行业的深度融合，消费者对于汽车的需求已经从简单的代步工具需求，发展为更注重安全、舒适、智能的需求。因此，车载无线通信功能得到了极大的发展。而天线作为无线通信***不可或缺的重要变换装置，肩负着传输线导行波与空间电磁波的相互转化功能。车载天线***的射频性能直接影响着车辆蜂窝无线通信、直连通信和全球卫星导航的性能优劣，因此主机厂和天线供应商越来越重视天线***的开发和测试。

现有技术中，通常进行天线零部件级的性能测试。然而，整车天线***的性能受到多种因素的影响。由于天线安装位置的构型、车体材料、安装角度，线束走向布局、车辆遮挡反射以及车辆其他电子***的影响下，天线零部件级的测试结果无法准确反映整车天线***的性能。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆天线***的空口测试方法、设备和存储介质，实现对整车天线***的测试，解决现有技术中零部件级的测试结果无法准确反映整车天线***的性能的问题。

本发明实施例提供了一种车辆天线***的空口测试方法，应用于空口测试***，所述空口测试***包括反射面、反射面支架、馈源天线、馈源转盘、馈源固定支架、馈源升降装置、馈源滑动轨道、馈源切换器、馈源支架控制器、转台、左升降臂、右升降臂、车辆固定转盘、旋转轴、驱动电机、车辆姿态控制器以及测量设备，所述方法包括：

通过所述车辆姿态控制器控制所述转台的旋转角度、所述车辆固定转盘的旋转角度和所述旋转轴的旋转角度，以得到所述车辆固定转盘上放置的待测车辆的当前车身姿态；

控制所述待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，以使所述第一测试信号经过所述反射面、所述馈源天线后到达所述测量设备，得到载波平均功率，基于所述载波平均功率确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的天线***辐射功率；

控制所述馈源天线传输第二测试信号，以使所述第二测试信号经过所述反射面到达所述车辆天线***，通过所述测量设备调整所述第二测试信号的发射功率，直至到达所述车辆天线***的丢包率达到预设值，记录当前发射功率，基于所述当前发射功率确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的接收灵敏度。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行任一实施例所述的车辆天线***的空口测试方法的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的车辆天线***的空口测试方法的步骤。

本发明实施例具有以下技术效果：

通过空口测试***中的车辆姿态控制器，控制空口测试***中转台的旋转角度、车辆固定转盘的旋转角度和旋转轴的旋转角度，以得到该车辆固定转盘上放置的待测车辆的当前车身姿态，进而控制待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，以使第一测试信号经过空口测试***中的反射面、馈源天线后达到测量设备，得到载波平均功率，基于载波平均功率确定该车辆天线***在当前车身姿态下的天线***辐射功率，实现对整车天线***的辐射功率的测试，并且，控制馈源天线传输第二测试信号，使得第二测试信号经过反射面达到车辆天线***，并通过测量设备调整第二测试信号的发射功率，直至到达车辆天线***的丢包率达到预设值，记录当前发射功率，进而确定该车辆天线***在当前车身姿态下的接收灵敏度，实现对整车天线***的接收灵敏度的测试，该方法通过对整车天线***进行姿态调整和测试，可以实现针对整车级天线***物理层射频性能的测试，解决现有技术中零部件级的测试结果无法准确反映整车天线***的性能的问题，此外，该方法可以测试出整车天线***在不同车身姿态下的辐射功率和接收灵敏度，实现对整车天线***的发射能力和接收能力的测试，有效保证了智能网联汽车天线***中通信性能的稳定性及可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种空口测试***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种空口测试***的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种车辆天线***的空口测试方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种路径损耗校准的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例提供的车辆天线***的空口测试方法，主要适用于对整车天线***进行有源OTA（Over The Air，空口）测试的情况，如，测试整车天线***的辐射功率和接收灵敏度等。本发明实施例提供的车辆天线***的空口测试方法可以应用于空口测试***。图1和图2是本发明实施例提供的一种空口测试***的结构示意图。

如图1-图2所示，空口测试***包括反射面1、反射面支架2、馈源天线3、馈源转盘4、馈源固定支架5、馈源升降装置6、馈源滑动轨道7、馈源切换器8、馈源支架控制器9、转台10、左升降臂11、右升降臂12、车辆固定转盘13、旋转轴14、驱动电机15、车辆姿态控制器16以及测量设备17。

其中，反射面1可以用于进行球面波与平面波的转换。反射面支架2用于固定反射面1的角度和高度，并防止反射面1产生形变。馈源天线3放置于反射面1的焦点，用于发射和接收射频信号。馈源转盘4用于安装多个馈源天线3的探头，通过控制可实现天线的探头旋转和电连接切换。馈源固定支架5用于放置馈源转盘4，即连接馈源转盘4。馈源升降装置6置于馈源固定支架5的下方，可以通过调节馈源固定支架5的高度和俯仰角度，调节馈源天线3的高度和俯仰角度。馈源滑动轨道7置于馈源升降装置6的下方，馈源升降装置6可以在馈源滑动轨道7上运动，以调节馈源天线的探头的水平位置。

馈源切换器8可以与馈源固定支架5电连接，馈源切换器8可以控制馈源转盘4旋转，将需要使用的馈源天线转动至反射面1的焦点处，以达到切换馈源天线的目的。如图2所示，馈源转盘4上设置有3个馈源天线的探头，馈源转盘4可以顺时针旋转，使得其中一个探头被旋转至反射面1的焦点处（即馈源固定支架5的中心位置）。

馈源支架控制器9可以向馈源升降装置6发送指令，以使馈源升降装置6调整馈源固定支架5的高度和俯仰角度，或者，使馈源升降装置6在馈源滑动轨道7上移动。

转台10上可以搭建左升降臂11、右升降臂12、车辆固定转盘13、旋转轴14和驱动电机15，转台10可以通过水平方向（即沿车头方向的X轴）上的旋转，调整车辆固定转盘13的水平角度。

左升降臂11和右升降臂12可以相互配合，用于控制车辆固定转盘13上的车辆的举升高度。车辆固定转盘13可以沿车顶方向的Z轴旋转，以实现车辆的角度切换。旋转轴14可以沿车辆侧向的Y轴旋转，以实现车辆的角度切换。驱动电机15用于驱动车辆固定转盘13的旋转。

车辆姿态控制器16可以向转台10、左升降臂11、右升降臂12、车辆固定转盘13、旋转轴14以及驱动电机15发送指令，使得左升降臂11和右升降臂12控制车辆的升降高度，以及，使得转台10、车辆固定转盘13和旋转轴14分别调整车辆在不同方向上的角度，达到调整车身姿态的目的。

测量设备17可以包括两个端口，即馈源连接端口和天线***连接端口，其中，馈源连接端口可以与馈源转盘4连接，以对馈源天线3进行测量，天线***连接端口可以与车辆的车辆天线***连接，以对车辆天线***进行测量。

上述空口测试***，可以实现对整车结构、天线、终端、线束构成的车辆天线***进行射频性能测试，评估发射功率、接收灵敏度等测试项目，保障车联网相关功能的健康发展。并且，该空口测试***具有结构精巧、操作便捷、精准度高等优点，且具备极高的产业化应用价值，可以满足目前阶段的测试应用需求。

图3是本发明实施例提供的一种车辆天线***的空口测试方法的流程图，该方法可以由计算机等电子设备执行。参见图3，该车辆天线***的空口测试方法具体包括：

S110、通过车辆姿态控制器控制转台的旋转角度、车辆固定转盘的旋转角度和旋转轴的旋转角度，以得到车辆固定转盘上放置的待测车辆的当前车身姿态。

具体的，可以根据当前需要测试的车身姿态，向空口测试***中的车辆姿态控制器16发送控制信号，以使车辆姿态控制器16向转台10、驱动电机15和旋转轴14发送指令，进而使得转台10转动、驱动电机15驱动车辆固定转盘13转动、以及旋转轴14转动，达到调整转台10、车辆固定转盘13和旋转轴14的旋转角度的目的，实现车身姿态的调整。

需要说明的是，转台10、车辆固定转盘13和旋转轴14在空间上旋转的方向不同，通过控制转台10、车辆固定转盘13和旋转轴14的旋转角度，能够将车辆固定转盘13上的待测车辆调整至任意车身姿态，进而可以使得针对整车天线***的测试更加全面，测试结果更加精准可靠。

在本发明实施例中，在对转台10、车辆固定转盘13和旋转轴14的旋转角度进行调整之后，可以得到车辆固定转盘13上的待测车辆的当前车身姿态。

其中，当前车身姿态可以包括当前方位角和当前俯仰角，方位角可以理解为车辆的车头沿左右侧变化的角度，即车身左右转动的角度，俯仰角可以立即为车辆的车头沿车顶或车底侧变化的角度，即车身上下摆动的角度。

进一步的，在对待测车辆的车身姿态进行调整之后，可以测量该当前车身姿态下的天线***辐射功率和接收灵敏度。考虑到测量设备17在进行测量时可能存在路径损耗，为了进一步提高测试准确性，还可以在测量天线***辐射功率和接收灵敏度之前，对测量设备17进行路径损耗校准，以得到测量设备17的路径损耗。

在一种具体的实施方式中，测量设备包括馈源连接端口和天线***连接端口，本发明实施例提供的方法还包括如下步骤：

步骤101、通过测量设备，测量车辆固定转盘上放置的参考天线的反射系数；

步骤102、通过测量设备，测量从馈源连接端口到参考天线的电缆损耗，基于反射系数和电缆损耗，得到从馈源连接端口到参考天线对应的天线位置的第一路径损耗；

步骤103、连接参考天线与天线***连接端口之间的电缆，通过测量设备测量从馈源连接端口到天线***连接端口的空口路径损耗；

步骤104、基于空口路径损耗和第一路径损耗，得到从参考天线对应的天线位置到天线***连接端口的第二路径损耗。

在进行路径损耗校准之前，需要将车辆固定转盘13上放置的待测车辆移除，进而将参考天线放置在车辆固定转盘13上，以使参考天线与待测车辆在车辆固定转盘13上的几何中心重合。其中，参考天线可以是已知效率或增益值的天线，用于进行路径损耗校准，如，标准增益喇叭天线。

示例性的，图4是本发明实施例提供的一种路径损耗校准的示意图。其中，在放置好参考天线之后，可以将测量设备17中的馈源连接端口172连接馈源固定支架5。

进一步的，可以基于参考天线，实现从参考天线的放置位置处到测量设备17之间的整个传输路径的路径损耗校准。

具体的，在步骤101中，可以通过测量设备17测量在参考天线的天线连接处（即车辆固定转盘13上放置参考天线的位置处）的反射系数。其中，测量设备17具体可以是网络分析仪或其他等效的测量设备。

进一步的，在步骤102中，可以通过测量设备17测量从馈源连接端口到馈源天线的正向传输系数（可用S21表示），进而根据S21计算电缆损耗。其中，电缆损耗可以是20log |S21 |。

根据反射系数和电缆损耗，可以计算出从馈源连接端口172到天线连接处的第一路径损耗。示例性的，可以通过如下公式计算第一路径损耗：

L_SGHcal= L_C↔SGH+ 10log(1 - |Γ_SGH|²) - G_SGH；

式中，L_SGHcal为第一路径损耗，L_C↔SGH为电缆损耗，Γ_SGH为反射系数，10log(1 - |Γ_SGH|²)是标准增益喇叭天线连接器（参考天线）的回波损耗的补偿，G_SGH是标准增益喇叭天线（参考天线）的已知增益。

进一步的，在上述步骤103中，可以通过电缆连接参考天线与天线***连接端口171。为了消除馈源天线和参考天线之间的极化不匹配，可以将参考天线定位在馈源天线的波束峰值方向。

并且，通过测量设备17测量从馈源连接端口172到天线***连接端口171之间的正向传输系数（可用S21表示，需说明的是，步骤103中测量得到的S21与步骤102中测量得到的S21不同，此时的S21是从馈源连接端口172到馈源天线、馈源天线通过空口到参考天线、参考天线到天线***连接端口171的正向传输系数），进而根据S21计算空口路径损耗。其中，空口路径损耗可以是20log | S21 |。

进一步的，在上述步骤104中，可以根据空口路径损耗和第一路径损耗，计算得到从天线连接处到天线***连接端口171的第二路径损耗。示例性的，可以通过如下公式计算第二路径损耗：

L_A↔B= L_SGHcal- L_C↔B；

式中，L_A↔B为第二路径损耗， L_SGHcal为第一路径损耗，L_C↔B为空口路径损耗，A可以理解为天线连接处，B可以理解为天线***连接端口171对应的位置处，C可以理解为馈源连接端口172对应的位置处。

通过上述步骤101-步骤104，可以在测试整车天线***的辐射功率和接收灵敏度之前，进行路径损耗校准，进而可以便于后续对整车天线***进行测试时，结合路径损耗得到更加精准的测试结果，保证了测试结果的准确性。

需要说明的是，在完成路径损耗校准之后，需要将待测车辆放回车辆固定转盘13上，并连接天线***连接端口171与待测车辆上的车辆天线***。

S120、控制待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，以使第一测试信号经过反射面、馈源天线后到达测量设备，得到载波平均功率，基于载波平均功率确定车辆天线***在当前车身姿态下的天线***辐射功率。

在本发明实施例中，在通过车辆姿态控制器将待测车辆调整至当前车身姿态之后，可以测试待测车辆中的车辆天线***的发射能力。首先，可以将待测车辆中的车辆天线***与馈源天线3的波束峰值方向对齐，然后，可以根据最大功率要求，依次配置车辆天线***的发射分支和载波，并设置车辆天线***在一定带宽配置下以最大功率传输第一测试信号。

进一步的，可以控制待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，进而第一测试信号先经过反射面1到达馈源天线3，再经过馈源天线3到达测量设备17，此时可以得到到达测量设备17的每个载波的平均功率，即载波平均功率。

进一步的，可以根据载波平均功率计算车辆天线***在当前车身姿态下的天线***辐射功率。其中，天线***辐射功率可以是EIRP（Effective Isotropic RadiatedPower，有效全向辐射功率），也可以称为等效全向辐射功率，可以将卫星和地球站发射天线在波束中心轴向上辐射的功率称为发送设备的有效全向辐射功率，即为无线电发射机供给天线的功率与在给定方向上天线绝对增益的乘积，可以反映发射能力。

可选的，基于载波平均功率确定车辆天线***在当前车身姿态下的天线***辐射功率，包括如下步骤：

步骤1201、将载波平均功率与第一路径损耗的和，确定为馈源连接端口测量得到的第一辐射功率；

步骤1202、将载波平均功率与第二路径损耗的和，确定为天线***连接端口测量得到的第二辐射功率；

步骤1203、根据第一辐射功率与第二辐射功率之和，确定车辆天线***在当前车身姿态下的天线***辐射功率。

在上述步骤1201-步骤1202中，可以将载波平均功率与第一路径损耗的和，作为与馈源连接端口172对应的第一辐射功率；可以将载波平均功率与第二路径损耗的和，作为与天线***连接端口171对应的第二辐射功率。

进一步的，可以将第一辐射功率与第二辐射功率之和，作为与当前车身姿态对应的天线***辐射功率。

需要说明的是，通过上述步骤1201-步骤1203，可以实现基于该空口测试***的辐射功率的测试，通过结合测量设备的两个端口的路径损耗，推导出整个天线***的辐射功率，确保了测量得到的天线***辐射功率的准确性。

S130、控制馈源天线传输第二测试信号，以使第二测试信号经过反射面到达车辆天线***，通过测量设备调整第二测试信号的发射功率，直至到达车辆天线***的丢包率达到预设值，记录当前发射功率，基于当前发射功率确定车辆天线***在当前车身姿态下的接收灵敏度。

在本发明实施例中，除了测试待测车辆中的车辆天线***的发射能力之外，还可以测试待测车辆中的车辆天线***的接收能力。首先，可以将馈源天线3与待测车辆中的车辆天线***的波束峰值方向对齐，然后，可以根据最大功率要求，依次配置馈源天线3的发射分支和载波，并设置馈源天线3在一定带宽配置下以最大功率传输第一测试信号。

具体的，可以控制馈源天线传输第二测试信号，使得第二测试信号先经过反射面1到达车辆天线***，进而通过车辆天线***与测量设备17之间的电缆到达测量设备17，以通过测量设备17测量到达车辆天线***的丢包率。

进一步的，可以通过测量设备17调整馈源天线3的发射功率，以使馈源天线3的发射功率依次降低，直至到达车辆天线***的丢包率达到预设值（如5%），此时可以记录馈源天线3的当前发射功率，进而根据该当前发射功率计算车辆天线***在当前车身姿态下的接收灵敏度。

可选的，基于当前发射功率确定车辆天线***在当前车身姿态下的接收灵敏度，包括如下步骤：

步骤1301、将当前发射功率与第一路径损耗的差，确定为馈源连接端口测量得到的第一灵敏度；

步骤1302、将当前发射功率与第二路径损耗的差，确定为天线***连接端口测量得到的第二灵敏度；

步骤1303、根据第一灵敏度与第二灵敏度之和，确定车辆天线***在当前车身姿态下的接收灵敏度。

在上述步骤1301-步骤1302中，可以当前发射功率与第一路径损耗的差，作为与馈源连接端口172对应的第一灵敏度；可以将当前发射功率与第二路径损耗的差，作为与天线***连接端口171对应的第二灵敏度。

进一步的，可以将第一灵敏度与第二灵敏度之和，作为与当前车身姿态对应的接收灵敏度。

需要说明的是，通过上述步骤1301-步骤1303，可以实现基于该空口测试***的接收灵敏度的测试，通过结合测量设备的两个端口的路径损耗，推导出整个天线***的接收灵敏度，确保了测量得到的天线***接收灵敏度的准确性。

在本发明实施例中，通过执行一次上述S110-S130，即可完成对待测车辆的车辆天线***在一个车身姿态下的天线***辐射功率和接收灵敏度的测量，可以通过多次执行S110-S130，得到该车辆天线***在不同车身姿态下的天线***辐射功率和接收灵敏度，进而通过天线***辐射功率和接收灵敏度评价待测车辆中车辆天线***的发射能力和接收能力。

需要说明的是，通过多次调整车辆天线***的当前车身姿态，可以测量得到待测车辆在各个方位角和各个俯仰角下的天线***辐射功率和接收灵敏度，以便于综合多个角度下的天线***辐射功率和接收灵敏度评估车辆天线***的发射能力和接收能力，使得对车辆天线***的测试更加全面，进而使得测试结果更加准确可靠，符合实际车辆实际情况，有效保证了测试精度。

在本发明实施例中，除了调整多个车身姿态得到不同方位角和俯仰角下的天线***辐射功率和接收灵敏度之外，还可以切换馈源天线，或者，调整馈源天线的姿态，以实现在不同馈源天线和不同馈源天线姿态下的测试，进一步保证了测试的全面性，使得测试结果更加精准。

可选的，在通过车辆姿态控制器控制转台的旋转角度、车辆固定转盘的旋转角度和旋转轴的旋转角度之前，还包括：

通过馈源切换器控制馈源转盘转动，以使馈源转盘上的馈源天线发生切换；或者，通过馈源支架控制器，控制位于馈源固定支架下的馈源升降装置于馈源滑动轨道上滑动，以调节馈源天线的水平位置，并控制馈源升降装置进行升降运动，以调节馈源天线的高度和俯仰角度。

具体的，可以向馈源切换器8发送控制信号，以使馈源切换器8控制馈源转盘4转动，进而使得馈源转盘4上需要使用的馈源天线被调整至对准反射面1的焦点。其中，馈源转盘4上各个馈源天线的发射频率不同，可以根据测试需求确定需要使用的馈源天线。

或者，还可以向馈源支架控制器9发送控制信号，以使馈源支架控制器9控制馈源固定支架5下的馈源升降装置6在馈源滑动轨道7上滑动，达到调节馈源天线3的水平位置的目的，并使得馈源支架控制器9控制馈源升降装置6进行升降运动，达到调节馈源天线3的高度和俯仰角度。其中，馈源升降装置6可以由多个升降柱构成，若多个升降柱同时升降的高度相同，则可以调节馈源天线3的高度，若多个升降柱同时升降的高度不同，则可以调节馈源天线3的俯仰角度。

通过上述可选的实施方式，可以实现对馈源天线的切换，以及对馈源天线的姿态的调整，进而可以对待测车辆的车辆天线***在不同馈源天线或不同馈源天线姿态下的接收能力和发射能力进行测试，进一步保证了测试的全面性，避免了单个馈源天线或单个馈源天线姿态下测量得到的天线***辐射功率和接收灵敏度存在误差的情况。

在本发明实施例中，在测量得到待测车辆的车辆天线***的天线***辐射功率和接收灵敏度之后，还可以基于天线***辐射功率和接收灵敏度，进一步计算其他反映车辆天线***性能的相关参数。例如，根据各个方位角和各个俯仰角下的天线***辐射功率和接收灵敏度，绘制随方位角和俯仰角变化的辐射功率图和灵敏度图。

除此之外，在一种示例中，本申请实施例提供的方法还包括：

根据车辆天线***在各个车身姿态下的天线***辐射功率和接收灵敏度，确定辐射功率平均值和灵敏度平均值；将辐射功率平均值和灵敏度平均值转化为对数形式，并展示转化结果。

具体的，可以先将各个车身姿态下的天线***辐射功率（/>表示车身姿态中的方位角，/>表示车身姿态中的俯仰角）转换为线性表示/>：

；

并且，还可以先将各个车身姿态下的接收灵敏度转换为线性表示：

；

进一步的，可以根据各个车身姿态下线性表示的天线***辐射功率，计算预设测量空间范围内的辐射功率平均值；并根据各个车身姿态下线性表示的接收灵敏度，计算预设角度范围内的灵敏度平均值。其中，预设测量空间范围可以描述方位角的范围和俯仰角的范围。

示例性的，可以通过如下公式计算辐射功率平均值和灵敏度平均值：

；

；

式中，为辐射功率平均值，/>为灵敏度平均值，m为预设测量空间范围内方位角的数量，n为预设测量空间范围内俯仰角的数量，/>表示第i个方位角、第j个俯仰角下线性表示的天线***辐射功率，/>表示第i个方位角、第j个俯仰角下线性表示的接收灵敏度。

进一步的，可以将辐射功率平均值和灵敏度平均值转化为对数形式，并展示转化结果，其中，转化结果可以是：

；

；

式中，为对数形式的辐射功率平均值，/>为对数形式的灵敏度平均值。

通过上述方式，计算并展示对数形式的辐射功率平均值和灵敏度平均值，可以实现对预设测量空间范围内测量得到的天线***辐射功率和接收灵敏度的统计，使得计算出的辐射功率平均值和灵敏度平均值更加能够准确反映车辆天线***的发射能力和接收能力。

在另一种示例中，本申请实施例提供的方法还包括：

根据车辆天线***在各个车身姿态下的天线***辐射功率，确定预设测量空间范围内的多个采样点辐射功率；基于各采样点辐射功率确定车辆天线***在预设测量空间范围下的近水平部分辐射功率。

具体的，可以假设对于半球面测量，其中有N个间隔以及M个/>间隔，可以根据如下公式计算预设测量空间范围内的各个采样点辐射功率：

；

式中，为第i个方位角的采样点辐射功率，/>为按间隔/>测量时方位角/>、俯仰角/>下的天线***辐射功率，/>为按间隔/>测量时方位角/>、俯仰角/>下的天线***辐射功率。

进一步的，可以结合所有采样点辐射功率，计算车辆天线***在预设测量空间范围下的近水平部分辐射功率（Near Horizontal Part Radiated Power，NHPRP）。

示例性的，以整车级蜂窝移动通信测试为例，NHPRP₄₅和NHPRP₃₀可以分别取45°-90°或60°-90°范围的EIRP结果：

；

；

通过上述方式，可以实现车辆天线***的近水平部分辐射功率的计算，通过计算出的近水平部分辐射功率，可以更加全面反映车辆天线***的性能。

在另一种示例中，本申请实施例提供的方法还包括：

根据车辆天线***在各个车身姿态下的接收灵敏度，确定预设测量空间范围内的多个采样点灵敏度；基于各采样点灵敏度确定车辆天线***在预设测量空间范围下的近水平部分接收灵敏度。

具体的，可以假设对于半球面测量，其中有N个间隔以及M个/>间隔，可以根据如下公式计算预设测量空间范围内的各个采样点灵敏度：

；

式中，为第i个方位角的采样点辐射功率，/>为按间隔/>测量时方位角/>、俯仰角/>下的接收灵敏度，/>为按间隔/>测量时方位角/>、俯仰角/>下的接收灵敏度。

进一步的，可以结合所有采样点灵敏度，计算车辆天线***在预设测量空间范围下的近水平部分接收灵敏度（Near Horizon Isotropic Sensitivity，NHPIS）。

示例性的，以整车级蜂窝移动通信测试为例，NHPIS₄₅和NHPIS₃₀可以分别取45°-90°或60°-90°范围的EIS（Effective Isotropic Sensitivity，空间有效辐射接收灵敏度）结果：

；

；

通过上述方式，可以实现车辆天线***的近水平部分接收灵敏度的计算，通过计算出的近水平部分接收灵敏度，可以更加全面反映车辆天线***的性能。

本发明具有以下技术效果：通过空口测试***中的车辆姿态控制器，控制空口测试***中转台的旋转角度、车辆固定转盘的旋转角度和旋转轴的旋转角度，以得到该车辆固定转盘上放置的待测车辆的当前车身姿态，进而控制待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，以使第一测试信号经过空口测试***中的反射面、馈源天线后达到测量设备，得到载波平均功率，基于载波平均功率确定该车辆天线***在当前车身姿态下的天线***辐射功率，实现对整车天线***的辐射功率的测试，并且，控制馈源天线传输第二测试信号，使得第二测试信号经过反射面达到车辆天线***，并通过测量设备调整第二测试信号的发射功率，直至到达车辆天线***的丢包率达到预设值，记录当前发射功率，进而确定该车辆天线***在当前车身姿态下的接收灵敏度，实现对整车天线***的接收灵敏度的测试，该方法通过对整车天线***进行姿态调整和测试，可以实现针对整车级天线***物理层射频性能的测试，解决现有技术中零部件级的测试结果无法准确反映整车天线***的性能的问题，此外，该方法可以测试出整车天线***在不同车身姿态下的辐射功率和接收灵敏度，实现对整车天线***的发射能力和接收能力的测试，有效保证了智能网联汽车天线***中通信性能的稳定性及可靠性。

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。

处理器401可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。

存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的车辆天线***的空口测试方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。

在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线***和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图5中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的车辆天线***的空口测试方法的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的车辆天线***的空口测试方法的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (9)

1.一种车辆天线***的空口测试方法，其特征在于，应用于空口测试***，所述空口测试***包括反射面、反射面支架、馈源天线、馈源转盘、馈源固定支架、馈源升降装置、馈源滑动轨道、馈源切换器、馈源支架控制器、转台、左升降臂、右升降臂、车辆固定转盘、旋转轴、驱动电机、车辆姿态控制器以及测量设备，所述馈源转盘用于安装多个馈源天线的探头，所述馈源切换器用于控制馈源转盘旋转，将需要使用的馈源天线转动至反射面的焦点处，所述转台沿车头方向的X轴旋转，所述车辆固定转盘沿车顶方向的Z轴旋转，所述旋转轴沿车辆侧向的Y轴旋转，所述测量设备包括馈源连接端口和天线***连接端口，所述馈源连接端口与所述馈源转盘连接，所述天线***连接端口与车辆天线***连接；

所述方法包括：

通过所述车辆姿态控制器控制所述转台的旋转角度、所述车辆固定转盘的旋转角度和所述旋转轴的旋转角度，以得到所述车辆固定转盘上放置的待测车辆的当前车身姿态；

控制所述待测车辆中的车辆天线***传输第一测试信号，以使所述第一测试信号经过所述反射面、所述馈源天线后到达所述测量设备，得到载波平均功率，基于所述载波平均功率确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的天线***辐射功率；

控制所述馈源天线传输第二测试信号，以使所述第二测试信号经过所述反射面到达所述车辆天线***，通过所述测量设备调整所述第二测试信号的发射功率，直至到达所述车辆天线***的丢包率达到预设值，记录当前发射功率，基于所述当前发射功率确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的接收灵敏度；

所述方法还包括：

通过所述测量设备，测量所述车辆固定转盘上放置的参考天线的反射系数；

通过所述测量设备，测量从所述馈源连接端口到所述参考天线的电缆损耗，基于所述反射系数和所述电缆损耗，得到从所述馈源连接端口到所述参考天线对应的天线位置的第一路径损耗；

连接所述参考天线与所述天线***连接端口之间的电缆，通过所述测量设备测量从所述馈源连接端口到所述天线***连接端口的空口路径损耗；

基于所述空口路径损耗和所述第一路径损耗，得到从所述参考天线对应的天线位置到所述天线***连接端口的第二路径损耗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述载波平均功率确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的天线***辐射功率，包括：

将所述载波平均功率与所述第一路径损耗的和，确定为所述馈源连接端口测量得到的第一辐射功率；

将所述载波平均功率与所述第二路径损耗的和，确定为所述天线***连接端口测量得到的第二辐射功率；

根据所述第一辐射功率与所述第二辐射功率之和，确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的天线***辐射功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前发射功率确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的接收灵敏度，包括：

将所述当前发射功率与所述第一路径损耗的差，确定为所述馈源连接端口测量得到的第一灵敏度；

将所述当前发射功率与所述第二路径损耗的差，确定为所述天线***连接端口测量得到的第二灵敏度；

根据所述第一灵敏度与所述第二灵敏度之和，确定所述车辆天线***在所述当前车身姿态下的接收灵敏度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述车辆天线***在各个车身姿态下的天线***辐射功率和接收灵敏度，确定辐射功率平均值和灵敏度平均值；

将所述辐射功率平均值和所述灵敏度平均值转化为对数形式，并展示转化结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述车辆天线***在各个车身姿态下的天线***辐射功率，确定预设测量空间范围内的多个采样点辐射功率；

基于各所述采样点辐射功率确定所述车辆天线***在所述预设测量空间范围下的近水平部分辐射功率。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述车辆天线***在各个车身姿态下的接收灵敏度，确定预设测量空间范围内的多个采样点灵敏度；

基于各所述采样点灵敏度确定所述车辆天线***在所述预设测量空间范围下的近水平部分接收灵敏度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过所述车辆姿态控制器控制所述转台的旋转角度、所述车辆固定转盘的旋转角度和所述旋转轴的旋转角度之前，所述方法还包括：

通过所述馈源切换器控制所述馈源转盘转动，以使所述馈源转盘上的馈源天线发生切换；或者，

通过所述馈源支架控制器，控制位于所述馈源固定支架下的馈源升降装置于所述馈源滑动轨道上滑动，以调节所述馈源天线的水平位置，并控制所述馈源升降装置进行升降运动，以调节所述馈源天线的高度和俯仰角度。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至7任一项所述的车辆天线***的空口测试方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的车辆天线***的空口测试方法的步骤。