TW201334459A - 用於無線裝置之測試站及其之校準方法 - Google Patents

用於無線裝置之測試站及其之校準方法 Download PDF

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Abstract

一種用於無線裝置之測試站及該測試站之校準方法。該測試站包括一信號產生器、一校準器、具有接收及傳輸天線之一掃描器、一信號分析器及一電腦。在該電腦之指導下，該信號產生器根據一可程式化校準信號指令碼產生一校準信號。該校準器可用於藉由將該校準信號傳輸至該掃描器以供該信號分析器進行分析來仿真處於傳輸模式中之一無線裝置，或藉由自該掃描器接收該校準信號以供該信號分析器進行分析來仿真處於接收模式之一無線裝置。藉由使如由該校準信號指令碼指定之該校準信號與如在該信號分析器處量測之該校準信號之信號參數相關來校準該測試站之行為。

Description

用於無線裝置之測試站及其之校準方法
本發明係針對一種用於無線裝置之測試站，及用於對其進行校準之方法。
在傳輸及/或接收射頻(RF)信號之無線裝置(例如，蜂巢式電話)的製造過程中，在生產線上之指定測試站上對無線裝置進行測試，以確保裝置滿足與其傳輸或接收功能相關之效能參數。用於無線裝置之習知測試站具有夾具，該等夾具經組態以在測試過程中將受測裝置(DUT)固持在特定位置，而探針將與DUT產生一或多個傳導(有線)實體連接。合格之裝置將被接受並繼續組裝，不合格裝置將被拒絕並進行維修。在合格與不合格邊緣之單元可能被重新測試一次或兩次，以確認其是否合格。為了最大化製造過程之效率及效益，理想情況下，測試消耗儘可能少之時間。此對依賴於最佳化生產時間之原創設計製造商(ODM)尤為重要。
具有已知傳輸或接收效能之通常稱為黃金單元(GU)之參考無線裝置可用於校準並驗證測試站之校準。GU亦可用於確認DUT之測試結果，或者確認DUT測試結果之偏差。例如，若兩個或兩個以上連續DUT未藉由測試，則可用GU進行測試並比較測試結果，以診斷DUT生產過程中之問題、DUT中之有故障組件或測試站之不準確性。為了更細微且在所要透徹度上驗證測試站之校準，可採用一些不 同標準之GU之集合，例如「剛剛合格」之GU(亦即，剛剛在可接受之極限持續藉由測試之單元)及「剛剛不合格」之黃金單元(亦即，剛剛在不可接受之極限持續通不過測試之單元)。
需要與DUT之傳導連接之無線裝置之習知測試站的使用及GU之相關聯使用存在若干潛在缺點。在測試站與DUT或GU之間的實體連接的需要通常要求對習知測試站專門設計夾具及探針，且因此僅限於特定之DUT類型(例如，特定製式及型號之蜂巢式電話)或GU。此外，DUT或GU可能需要藉由機械導件來精確地定位在測試站內。因此，構建特定DUT類型專用之測試站，及對不同之DUT類型重新組態測試站需要大量精力、時間及金錢。此外，可能需要替代舊測試夾具而安裝新測試夾具及相關聯軟體，且新測試夾具及相關聯軟體需要接受測試及校準。快速測試對於具有多個輸入端/多個輸出端之MIMO DUT可能為複雜的。DUT或GU之實體連接及斷開連接會導致測試站及DUT或GU受至磨耗及磨損。最後，難以製造許多GU，並將其維持在所要效能水準。尤其難以製造及維護「剛剛合格」或「剛剛不合格」之GU來分別驗證在合格及不合格邊緣之校準。
因此，此項技術中需要針對能夠緩解先前技術缺點之校準測試站之系統及方法。較佳地，該系統及方法將免去在測試站與DUT之間產生傳導實體連接之需要及對於專用GU之需要。
在一態樣中，本發明提供一種用於校準用於測試處於傳輸模式中之無線裝置的測試站之方法，該測試站包含接收天線、具有校準器天線之校準器、信號產生器，及信號分析器，該方法包含以下步驟：(a)提供信號路徑，該信號路徑包含：自該信號產生器至該校準器天線之傳導路徑、自該校準器天線至該接收天線之無線路徑，及自掃描器天線至該信號分析器之傳導路徑；(b)提供針對該校準器天線處具有目標傳輸功率位準之校準信號而編碼之校準信號指令碼；(c)使用該信號產生器來產生穿過該信號路徑之校準信號；(d)使用信號分析器來量測該校準信號之功率位準；及(e)使該校準信號之目標傳輸功率位準與該校準信號之所量測功率位準相關。
在一實施例中，該校準信號指令碼額外指定校準信號之以下參數中之一或多個：頻率；調變及資料速率；錯誤向量量值；頻譜遮罩及平坦性；佔用之頻寬；相位雜訊；I-Q不平衡；時脈頻率偏移；中心頻率洩漏；或時序。
在另一態樣中，本發明提供一種用於測試處於傳輸模式中之無線裝置的測試站，該測試站包含：(a)信號產生器，其用於產生傳導校準信號；(b)校準器，其包含至少一校準器天線，該校準器天線 傳導地連接至該信號產生器，以無線傳輸該校準信號；(c)接收天線，其用於無線接收該校準信號；(d)信號分析器，其傳導地連接至該接收天線，以接收並量測該校準信號之功率位準；(e)電腦，其包含：(i)記憶體，其用於儲存針對該校準器天線處校準信號之目標傳輸功率位準進行編碼之校準信號檔案，及實施本文所述方法之程式指令集；(ii)處理器，其可操作地連接至該記憶體、該信號產生器及該信號分析器，該處理器經組態以用於執行該程式指令集。
在一實施例中，該校準器進一步包含用於保護該校準器天線之外殼，該外殼經由校準器信號路徑傳導地連接至該信號產生器，該校準器信號路徑具有：(a)可選擇性地傳導連接至該信號分析器之埠；(b)校準器天線開關，其用於選擇性地將該校準器天線連接至該校準器信號路徑及將該埠與該校準器信號路徑斷開，或者斷開該校準器天線與該校準器信號路徑之連接並將該埠連接至該校準器信號路徑。
在另一態樣中，本發明包含一種用於校準用於測試處於接收模式中之無線裝置的測試站之方法，該測試站包含傳輸天線、具有校準器天線之校準器、信號產生器，及信號分析器，該方法包含以下步驟：(a)提供信號路徑，該信號路徑包含自該產生器至掃描器 天線之傳導路徑、自該傳輸天線至該校準器天線之無線路徑，及自該校準器天線至該信號分析器之傳導路徑；(b)提供針對該信號分析器處具有目標接收功率位準及相應目標BER之校準信號而編碼的校準信號指令碼；(c)使用信號產生器來產生穿過該信號路徑之校準信號；(d)將該信號分析器處接收之校準信號之功率位準設定為目標接收功率位準；(e)量測在該信號分析器處接收之校準信號之BER；(f)必要時，改變由該信號產生器產生之校準信號之功率位準，以使所量測之BER向目標BER會聚；(g)使目標接收功率位準及目標BER與由信號產生器產生之校準信號的功率位準相關，其中在該信號產生器處，所量測之BER向目標BER會聚。
在再一態樣中，本發明包含一種用於測試處於接收模式中之無線裝置的測試站，該測試站包含：(a)用於產生傳導校準信號之信號產生器；(b)傳輸天線，其傳導地連接至該信號產生器，以無線傳輸該校準信號；(c)校準器，其包含至少一校準器天線，該至少一校準器天線用於無線接收該校準信號；(d)信號分析器，其傳導地連接至該校準器天線，以接收及量測該校準信號之功率位準；(e)產生器信號振幅改變構件，其可操作地連接至該信號產生器，以改變由該信號產生器產生之校準信號的振幅； (f)分析器信號振幅改變構件，其可操作地連接至該信號分析器，以設定由該信號分析器接收之校準信號的振幅；(g)BER量測構件，其可操作地連接至該信號分析器，以量測由該信號分析器接收之校準信號的BER；(h)電腦，其包含：(i)記憶體，其用於儲存針對該信號分析器處校準信號的目標接收功率位準及相應目標BER而編碼之校準信號檔案，及實施技術方案10之方法的程式指令集；(ii)處理器，其可操作地連接至該記憶體、該信號產生器、該信號分析器、該產生器信號振幅改變構件、該分析器信號振幅改變構件及該BER量測構件，該處理器經組態以用於執行該程式指令集。
附圖中，相同元件被指派相同參考數字。附圖未必係按比例繪製，重點在於體現本發明之原理。此外，所描繪之每項實施例僅為利用本發明基本概念之若干可能配置中之一者。
本發明係關於一種用於校準無線裝置之測試站之系統及方法。在描述本發明時，本文中未定義之所有術語具有其在相關技術中認可之常規意義。以下描述關於本發明之特定實施例或特定用途，其僅作說明之用，不限制所主張之本發明。以下描述意圖涵蓋包含在如由隨附申請專利範圍界定之本發明之精神及範疇內的所有替代、修改及等效物。
於本文中使用時，「無線裝置」意謂以電磁輻射形式傳輸、接收或既傳輸亦接收信號之任何裝置(無關於功率或範圍)。無線裝置可使用各種組態及協定，諸如但不限於，蜂巢式電話、WiFi、WiMax、藍芽、Zigbee等。在一實施例中，無線裝置包含具有藍芽及WiFi天線兩者之蜂巢式電話。
於本文中使用時，「受測裝置」或「DUT」意謂無線裝置，其無線傳輸或接收功能或兩者正在接受無線裝置測試站之測試。
在一態樣中，本發明提供一種包含無線校準器之測試站。圖1A及圖1B展示本發明之測試站(5)之實施例，下文將對其進行描述。測試站(5)包含掃描器(10)(包含接收及/或傳輸天線，或具有多個接收及/或傳輸天線之陣列)、輸入/輸出模組(12)、測試模組(14)、執行測試軟體之電腦(15)、校準器(16)，及選用之溫度感測器(未圖示)。
掃描器(10)之天線偵測由DUT、GU或校準器(16)發出之無線信號。在一實施例中，掃描器(10)包括傳輸並偵測無線信號之天線探針陣列(101)、連接至RF輸入/輸出埠(103)之RF開關(102)、用於接收天線探針陣列(101)偵測到的信號之接收器(104)，及藉由USB介面連接至電腦(15)之資料控制模組(105)。天線探針(101)可輻射由電腦(15)或由測試模組(14)產生之無線信號。掃描器(10)可封入能抵擋電磁輻射之屏蔽箱或屏蔽室(11)中，但屏蔽箱或屏蔽室並非必要的(例如，若外部電磁輻射位準足夠低，以致不會影響 任何測試結果)。在一實施例中，掃描器(10)為近場掃描器(10)，諸如，作為非限制性實例，本申請人之題為「Multichannel Absorberless Near Field Measurement System)」之美國專利第7,672,640號及同在申請中之申請案第2007/0285322號中描述之近場掃描器，該專利及該申請案之全部內容在許可之情況下以引用方式併入本文中。
輸入/輸出模組(12)用作在測試模組(14)與掃描器(10)之間及在測試模組(14)與校準器(16)之間傳導信號的介面。在一實施例中，如圖1A及圖1B所示，此等傳導信號藉由測試模組(14)與輸入/輸出模組(12)之間的同軸纜線#2及#3及SMA連接器以及測試模組(14)與校準器(16)之間的同軸纜線#1及SMA連接器傳輸。纜線#1、#2及#3可由一纜線或串聯連接之若干纜線製成。輸入/輸出模組(12)較佳包含一或多個低雜訊、低失真功率放大器(A1)，以便掃描器(10)或校準器(16)能夠以與DUT傳輸信號之位準相當的位準來發出無線信號(如下文將論述)。
測試模組(14)包含用於產生傳導信號之信號產生器及用於接收傳導信號之信號分析器。測試模組(14)經由標準USB可操作地連接至電腦(15)。測試模組(14)可包含裝置，諸如，作為非限制性實例，LitePoint IQ2010TM測試儀(LitePoint公司，加利福尼亞州，美國)，該測試儀具有用於信號產生器之向量信號產生器(VSG)及用於信號分析器之向量信號分析器(VSA)。典型VSA藉由諸如功率位準、錯誤向量量值(EVM)、佔用之頻寬(OBW)、頻譜遮罩、剩 餘中心頻率洩漏、副載波、頻率偏移之參數及熟習此項技術者已知之參數來分析信號之實體層完整性。
電腦(15)具有用於儲存校準及測試軟體及校準軟體指令碼之記憶體，且進一步具有用於執行校準及測試軟體之處理器。電腦(15)可操作地連接至VSG、VSA、掃描器(10)，且可藉由USB介面進一步連接至校準器(16)。
校準器(16)可藉由在電腦(15)之指導下將由VSG產生之無線信號傳輸至掃描器(10)以傳導傳輸至VSA來仿真處於傳輸模式中之GU。或者，校準器(16)可藉由在電腦(15)之指導下接收由掃描器(10)傳輸之由VSG產生的無線信號且將其傳導至VSA來仿真處於接收模式中之GU。校準器(16)可與系統一起(在組件之技術限制之內)用於仿真任何類型之DUT類型或任何標準(例如，「好」、「壞」、「剛剛合格」或「剛剛不合格」等)之GU，此係因為由校準器(16)傳輸或接收之信號係由VSG在電腦(15)之指導下產生的，且信號參數可依據使用者之意願進行程式化。
圖3A展示校準器(16)之一實施例之示意圖。校準器(16)包含可經由埠P4藉由印刷電路板傳導地連接至輸入/輸出模組(12)之校準器天線(160)。校準器天線(160)以不同頻率傳輸及接收無線信號。例如，頻率可包含WLAN 2.4及5 GHz頻帶及802.11b、g、a及n，具有20 MHz及40 MHz之頻寬。在一實施例中，校準器天線(160)為雙頻帶天線(160)。雙頻帶天線(160)較佳為平衡天線，其不易受附近之地平面、組件及拾音器雜訊之影響，且比單頻帶天線更 全向。校準器(16)可進一步包含埠P6、開關SW6、USB介面(164)、校準器儲存器(166)及指示器(168)。埠P6可選擇性地經由埠P5*連接至輸入/輸出模組(12)或與輸入/輸出模組(12)斷開連接。在電腦(15)之指導下，USB介面(164)選擇性地切換開關SW6，以將校準器天線(160)或埠P6傳導地連接至埠P4。USB介面(164)亦控制指示器(168)，以顯示校準器之連接狀態(例如，埠P6是否連接至埠P5*)及校準器(16)之信號傳輸狀態(例如，校準器(16)正在傳輸或是正在接收無線信號)。在一實施例中，指示器(168)為多色LED。儲存器(166)可用於儲存用於控制測試之軟體指令集、用於校準系統之信號參數，及用於選擇合適校準檔案並避免混淆之唯一識別符。
圖3B展示經由同軸纜線#1實體連接至輸入/輸出模組(12)之校準器(16)之一實施例。校準器可包含圍封校準器天線(16)之塑料殼，大小約等於典型蜂巢式電話之大小。可在殼外標註天線(16)在殼內之位置，以便於將校準器(16)正確置放在掃描器(10)上。較佳地，校準器(16)保持連接，以便站(5)即使在生產期間亦可快速且方便地校準，而不會導致站(5)之額外磨耗及磨損。
在一實施例中，系統進一步包含溫度感測器(未圖示)，該溫度感測器可操作地連接至電腦，用於監視系統(5)之效能特性受溫度變化影響之組件的溫度變化。可藉由在站(5)之不同區域中提供單獨溫度感測器來達成更大細微度。
現將參考圖5所示之系統實施例以實例方式來描述站(5) 之使用及操作之一實施例，及以下階段：階段A：準備校準信號檔案；階段B：測試模組(14)之自我校準(選用)；階段C：針對纜線***損失及傳導損失對站(5)進行校準；階段D：針對處於傳輸及接收模式中之DUT的組合之傳導及無線信號損失對站(5)進行校準；階段E：針對溫度影響對站(5)進行校準(選用)；階段F：用GU對站(5)進行校準(選用)；階段G：將校準器(16)用作GU仿真器來對站(5)進行校準(選用)；及階段H：DUT測試。
以下實例僅供說明本發明例示性實施例，而不限制所主張之本發明。
階段A：準備校準信號指令碼。校準信號指令碼對關於將在後續校準階段中產生之校準信號之信號參數的資訊進行編碼。圖9展示準備校準信號指令碼之例示性過程。校準信號指令碼可以試算表之形式手動或自動產生，且隨後儲存在電腦(15)之記憶體或校準器(16)之記憶體(166)中。例如，如下文進一步論述，當校準器(16)用於仿真處於傳輸模式中之GU時，校準指令碼可含有關於將由校準器天線(16)輻射之校準信號的功率位準之資訊。當校準器(16)用於仿真處於接收模式中之GU時，校準指令碼可含有關於GU之目標靈敏度級別及目標BER之資訊。可編碼之其他 信號參數包括：(a)單位頻率之傳輸位準；(b)調變及資料速率；(c)用錯誤向量量值(EVM)參數量測之相關聯信號完整性；(d)頻率遮罩及平坦性；(e)佔用之頻寬(OBW)；(f)相位雜訊及IQ不平衡；(g)時脈頻率偏移；及(h)中心頻率洩漏。校準指令碼檔案亦可對關於以下內容之識別資訊進行編碼：DUT或諸如DUT類型之測試安裝；識別號；軟體版本；WLAN晶片組驅動程式版本；日期；距掃描器板之距離。
一旦校準信號指令碼已準備就緒，即可繼續進行校準階段。圖11A至圖11D展示用於圖5所示站(5)之實施例的校準階段之一實施例。該等校準階段以電腦(15)讀取所準備之校準信號指令碼(步驟1101)開始。在較佳實施例中，校準階段針對每個DUT類型執行一次，且硬體及纜線之手動處置最少。將瞭解，所有校準階段可在電腦(15)之指導下自動進行，以控制各種組件並儲存資訊，而幾乎不需要使用者處置站(5)或執行任何計算。
階段B：測試模組(14)之自我校準(選用)。驗證測試模組(14)之校準(圖11A：步驟1102)。VSG僅使用測試模組(14)內之信號路徑傳導地連接至VSA。VSG根據校準測試指令碼產生信號。圖12展示測試模組自我校準計算之實例。自我校準因數(欄L)係計算為VSG產生之信號的功率位準(欄J)與VSA接收之信號的功率位準(欄K)之差。儲存自我校準因數，並在後續校準階段中加以考量，具體是將其添加至將由VSG產生之信號之功率位準。
步驟C：針對纜線***損失對站(5)進行校準。針對由纜線#1、#2及#3引起之纜線***損失對站(5)進行校準(圖11A，步驟1103至1110)。通常，藉由以下操作來達成此校準：依序產生自VSG經由纜線至VSA之多條傳導信號路徑，根據穿過此些路徑之校準信號指令碼而使用VSG來產生具有已知功率位準之信號，使用VSA來在信號路徑之末端量測信號之功率位準，及在考量其他已知功率損失之後，計算VSG與VSA處信號之功率位準差。如下所述，校準器(16)用於形成傳導信號路徑之多個部分。
判定纜線#2及纜線#3之組合的***損失(步驟1103)。電腦(15)切換連接以產生穿過纜線#2及#3兩者之信號路徑，如圖13A中用「x」所醒目提示的。VSG根據校準信號指令碼產生信號。該等信號由VSA接收，經量測且臨時儲存。圖13B例示根據以下方程式組合地計算纜線#2及#3之纜線***損失IL 23m (f)(在所有方程式中，變數f為信號之頻率)(步驟1110)：IL 23m (f)=L VSG (f)-L VSA (f)-IL P3-P2(f) (方程式1)
其中：L VSG (f)：由VSG傳輸之經程式化及校準之信號的位準(dB)
L VSA (f)：由VSA接收之所量測信號之位準(dB)
IL p3-P2(f)：先前在各種頻率下量測之自埠P3至P2之***損失工廠校準(dB)。
於本文中使用時，所有位準(L)均係以dB給出且係指毫 瓦特(dBm)。
接下來，判定纜線#3之大致***損失(步驟1104)。電腦(15)切換連接以產生經由纜線#3(但不經由纜線#2)之信號路徑，如圖13C中用「x」所醒目提示的。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該等信號由掃描器(10)接收，經量測且臨時儲存。圖13D例示如何根據以下方程式計算纜線#3之大致***損失IL 3m (f)+ε(f)(步驟111())：IL 3m (f)+ε(f)=L VSG (f)+L RFxRX (f) (方程式2)
其中：L VSG (f)：由VSG傳輸之經程式化及校準的信號之位準(dB)；L RFxRX (f)：由掃描器(10)接收之經量測信號之位準(dB)。
接下來，判定纜線#2之大致***損失(步驟1105)。電腦(15)切換連接以產生經由纜線#2(但不經由纜線#3)之信號路徑，如圖13E中之「x」所醒目提示的。VSG根據校準信號指令碼產生藉由信號路徑之信號。信號由掃描器(10)接收，經量測且臨時儲存。圖13F例示根據以下方程式計算纜線#2之大致***損失值IL 2m (f)+ε(f)(步驟1110)：IL 2m (f)+ε(f)=L VSG (f)-L RFxRX2m (f) (方程式3)
其中：L VSG (f)：由VSG傳輸之經程式化及校準的信號之位準(dB)；L RFxRX2m (f)：由掃描器(10)接收之經量測信號之位準(dB)。
根據上文判定之量IL 23m (f)、IL 2m (f)+ε(f)及IL 3m (f)+ε(f)，更準確地計算出纜線#2之***損失IL Cable#2(f)及纜線#3之***損失IL Cable#3(f)。圖13G例示藉由在「排除」感測器(10)中之任何潛在不精確性或頻率變化之情況下對以下方程式進行求解來計算此等量(步驟1110)：IL Cable#3(f)+IL Cable#2(f)=IL 23m (f) (方程式4)
接下來，在準備計算纜線#1之纜線***損失時，校準器(16)經由埠P5*及P6連接至輸入/輸出模組(12)。站(5)使用圖10所示之自動偵測電路自動檢查校準器(16)是否連接於埠P5*-P6處(步驟1107)。
若校準器(16)已連接，則判定纜線#1之***損失(步驟1108)。電腦(15)切換連接以產生經由纜線#1並繞過放大器A3之信號路徑，如圖13H中之「x」所醒目提示的。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該等信號在VSA處接收，經量測且臨時儲存。圖13I例示根據以下方程式來計算纜線#1之***損失值IL Cable#1(f)(步驟1110)：IL Cable#1(f)=L VSG (f)-L VSA (f)-IL P3-P1(f)-IL P5*-P2(f)-IL P4-P6(f)-IL 23m (f) (方程式6)
其中：L VSG (f)：由VSG傳輸之經程式化及校準的信號之位準(dB)；L VSA (f)：由VSA接收之信號之位準(dB)； IL P3-P1(f)：自埠P3至P1，輸入/輸出模組(12)的先前量測之***損失工廠校準(dB)；IL P5*-P2(f)：自埠P5*至P2，輸入/輸出模組(12)的先前量測之***損失工廠校準(dB)；IL P4-P6(f)：自埠P4至P6，校準器(16)的先前量測之***損失工廠校準(dB)；IL 23m (f)：纜線#3及#2之組合***損失(dB)；見(方程式1)。
最後，判定自埠P3經由放大器A3至埠P1之信號路徑的傳導損失(步驟1109)。電腦(15)切換連接以產生包括放大器A3且穿過纜線#1之信號路徑，如圖13J中用「x」所醒目提示的。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該等信號由VSA接收、經量測且臨時儲存。圖13K例示根據以下方程式計算自埠P3經由放大器A1至埠P1之信號路徑之傳導損失IL P3-P1wPA (f)(步驟1110)：IL P3-P1wPA (f)=L VSG (f)-L VSA (f)-IL P5*-P2(f)-IL P4-P6(f)-IL 23m (f)- IL Cable#1(f) (方程式7)
其中L VSG (f)：由VSG傳輸之經程式化及校準的信號之位準(dB)；L VSA (f)：由VSA接收之信號之位準(dB)；IL P5*-P2(f)：自埠P5*至P2，輸入/輸出模組(12)的先前量測之***損失工廠校準(dB)；IL P4-P6(f)：自埠P4至P6，校準器(16)的先前量測之***損 失工廠校準(dB)；IL 23m (f)：纜線#3及#2之組合***損失(dB)；(見方程式1)；IL Cable#1(f)：纜線#1之***損失(dB)；(見方程式6)。
在圖13K所示實例中，***損失之負值指示實際上存在***增益而非***損失，約為28 dB。
將瞭解，如上所述之纜線校準過程可用於校準任何纜線，而無關於長度、類型或衰減。纜線校準過程自動、迅速且容易進行，此係因為其完全由軟體驅動且不需要手動處置纜線。此外，將瞭解，纜線校準過程不需要反覆執行。此係因為校準器(16)及纜線被視作站(5)之部分，且根本無需與輸入/輸出模組(12)斷開連接，或至少不需要如習知測試站般頻繁斷開連接。
步驟D：針對處於傳輸及接收模式之DUT的組合之傳導及無線信號損失對站(5)進行校準。在DUT處於傳輸模式及DUT處於接收模式時，校準站(5)之傳導信號損失(圖11B：步驟1111至1117)。通常，藉由以下操作達成此校準：依序自VSG經由VSA產生合適之部分傳導及部分無線信號路徑，使用VSG根據穿過此些路徑之校準信號指令碼產生具有已知功率位準之信號，使用VSA量測信號路徑末端處之信號功率位準，以及在考量其他已知功率損失之後，計算VSG與VSA處之信號功率位準之差。如下文所述，校準器(16)用作處於傳輸模式及接收模式中之DUT之代理。
在準備此等校準時，在P5*-P6處校準器(16)與輸入/輸出 模組(14)之間的連接被切斷，且校準器(16)如圖14A所示被置於掃描器(10)表面上(步驟1111)。電腦(15)切換連接以產生如圖14A中「x」所醒目提示之信號路徑。電腦(15)載入自我校準資料檔案，將VSG設定為傳輸模式，且使VSG在合適頻道上以最大功率及資料速率產生隨機無線資料信號，校準器(16)將該等信號無線傳輸至掃描器(10)之天線探針陣列(101)，接著將信號傳導至VSA(步驟1112)。掃描器(10)藉由詢問天線陣列中之每個天線探針(101)並選擇正自校準器接收強信號之單一探針來定位校準器(16)之位置(步驟1113)。掃描器(10)可在此過程期間根據需要自我校準。
判定處於傳輸模式中之DUT與VSA之間的傳導及無線信號損失。電腦(15)切換連接至包括放大器A1(但繞過放大器A2)之低增益信號路徑，如圖14A所示。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該等信號被校準器(16)無線傳輸至掃描器(10)之天線探針陣列(101)，接著將該等信號傳導至VSA(步驟1114)。圖14B例示根據以下方程式計算穿過所醒目提示之信號路徑之區段自校準器天線(160)經由放大器A1至埠RF1之組合傳導及無線損失IL TotwTX (f)(步驟1116)。
IL TotwTX (f)=L CalibratorTX_EIRP (f)+IL DUT_Ant_Dist (d,f)-L VSA (f) (方程式9)
其中L CalibratorTX _ EIRP (f)：校準器(16)輻射之信號之準確校準位準 (dB)；其中L CalibratorTX _ EIRP (f)=L VSG (f)-IL Cable#3(f)-IL P3-P1wPA (f)-IL Cable#1(f)-IL CalibratorP4-EIRP(f)in(bB)；L VSG (f)：VSG傳輸之先前計算之信號(dB)；IL Cable#3(f)：纜線#3的先前在各測試指令碼頻率下量測之***損失(dB)；見(方程式4)及(方程式5)；IL P3-P1wPA (f)：自放大之P3至P1路徑，輸入/輸出模組(12)的先前計算之***損失；見(方程式7)；IL Cable#1(f)：纜線#1的先前計算之***損失(dB)；見(方程式6)；LL CalibratorP4-EIRP(f)：包括天線(160)之校準器(16)之先前***損失工廠校準(dB)；IL DUT_Ant_Dist (d,f)：先前計算之因DUT天線與掃描器(10)板分離而產生之損失(dB)，作為分離d及頻率f之函數；L VSA (f)：由VSA接收之信號之位準(dB)。
可自方程式9注意到，若自校準器(16)輻射之功率位準L CalibratorTX_EIRP (f)及VSA處接收之信號之功率位準L VSA (f)皆準確已知，則可準確地估計IL TotwTX (f)，而無需準確知曉接收路徑中在校準器(16)與VSA之間的任何損失，只要彼等損失為可重複的即可。此放鬆了對站(5)之接收路徑中的任何組件之要求。
接下來，電腦(15)切換連接以產生圖14A所示但亦包括與放大器A1串聯之放大器A2之高增益信號路徑。VSG根 據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該等信號被校準器(16)無線傳輸至掃描器(10)之天線探針陣列(101)，接著將信號傳導至VSA(步驟1115)。圖14C例示根據上述之方程式9計算信號路徑中自掃描器天線(160)經由放大器A1及A2至埠RF2之區段之傳導損失IL TotwTX (f)(步驟1116)。
接下來(圖11B中未展示)，判定VSG至處於接收模式中之DUT之間的傳導及無線信號損失。電腦(15)切換連接以產生如圖14D中「x」所醒目提示之信號路徑。VSG根據校準信號指令碼產生信號。該等信號被天線探針陣列(101)無線傳輸至校準器(16)，接著將信號傳導至VSA。圖14E例示根據以下方程式計算所醒目提示之信號路徑中自埠RF2至校準器天線(160)之區段之組合傳導及無線損失IL TotwRX (f)(步驟1116)：IL TotwRX (f)=L VSG (f)+IL DUT_Ant_Dist (d,f)-L CalibratorRX_EIRP (f) (方程式10)
其中：L VSG (f)：VSG傳輸之先前已校準信號(dB)；IL DUT_Ant_Dist (d,f)：先前計算之因DUT天線與掃描器(10)板分離而產生之損失(dB)，作為分離d及頻率f之函數；L CalibratorRX_EIRP (f)：準確計算之校準器(16)所偵測之信號之位準(dB)；其中：L CalibratorRX_EIRP (f)=L VSA (f)+IL Cable#2(f)+IL P1-P2TX (f)+IL Cable#1(f)+IL CalibratorP4-EIRP (f)in(dB)； L VSA (f)：VSA接收之信號之位準(dB)。
IL Cable#2(f)：纜線#2之***損失(dB)；見(方程式4)及(方程式5)
IL P1-P2TX (f)：輸入/輸出模組(12)中自埠P1至P2之先前已經過工廠校準之***損失(dB)；IL Cable#1(f)：纜線#1之***損失(dB)，見(方程式6)；IL CalibratorP4-EIRP (f)：校準器(16)(包括其天線(160))之先前已經過工廠校準之***損失(dB)。
在步驟D結束時，校準器(16)自掃描器(10)移除，且在埠P5*-P6處重新連接至輸入/輸出模組(14)。站(5)被完全校準，且準備就緒以用於根據階段E、F及G之額外校準或可用於根據階段H之DUT。
階段E：針對溫度影響對站(5)進行校準(選用)。熟習此項技術者將瞭解，站(5)中之某些組件，諸如圖7所示之功率放大器A1、A2、A3，可能隨溫度變化而效能有所不同。藉由使用溫度校準方法來針對溫度影響校準站(5)，站(5)之準確性可得到進一步改良。
溫度校準過程可在任何時間執行。在一實施例中，當剛測試過之DUT自掃描器(10)移除，且另一DUT正被置放於掃描器(10)上時，溫度校準過程可在連續DUT測試之間進行。以此方式，溫度校準過程並不增加DUT測試過程之總時間。
溫度校準過程能夠在一信號頻率或若干不同信號頻率下執行。在一實施例中，溫度再校準過程在一信號頻率下執 行，且均一地應用至所有其他頻率之信號(假設溫度改變之影響不隨信號頻率而變)。在另一實施例中，針對至少兩個不同信號頻率(例如，2.45 GHz、5 GHz、5.4 GHz及5.8 GHz)執行溫度再校準過程，以建立溫度再校準直線或曲線，此建立趨勢線以內推溫度對彼等頻率之中間信號頻率之影響。在另一實施例中，溫度再校準可在多個頻率下進行，例如，在由校準信號指令碼編碼之信號之每一頻率下進行。
用於校準溫度對放大器A3(如圖5所出)之影響的溫度校準過程在圖6中示意性描述。溫度感測器監視當前溫度T，電腦(15)將其與執行前次溫度校準時之溫度Ti進行比較，Ti可為工廠校準溫度(步驟601)。若T與Ti之間的差超出臨限值△T，則電腦(15)檢查站(5)是否正忙於另一過程(步驟602)。若站(5)不忙，則電腦(15)建立經由放大器A3之信號路徑，如圖5中之「x」所醒目提示的。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該信號由掃描器(10)投送，並由電腦(15)接收以用於量測(步驟603)。接下來，測試模組(14)建立排除放大器A3之信號路徑CALc#3，如圖5中用「y」所標註。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。該信號由掃描器(10)投送，且由電腦(15)接收以用於量測(步驟604)。在給定溫度下針對相同頻率比較此等經量測之信號位準與預定或預先校準之信號值(步驟605)。電腦(15)將放大器A3之溫度校準因數計算為以下兩項之間的差：所量測之經由包括放大器A3之路徑傳導之 信號的功率位準；及所量測之經由排除放大器A3之路徑傳導之信號的功率位準。該溫度校準因數可用於在測試處於接收模式中之DUT時調整總的無線及傳導***損失IL TotwRX (f)(步驟606)。
校準溫度對放大器A1及A2(如圖7所示)之影響之溫度校準過程在圖8中示意性地描述。步驟(801)及(802)與上述步驟(601)及(602)相同。電腦(15)建立經由放大器A3及A1之信號路徑，如圖7中用「x」所標註。VSG根據校準測試指令碼產生穿過信號路徑之信號。該信號由VSA接收，經量測且臨時儲存(步驟803)。接下來，電腦(15)建立經由放大器A3、A2及A1之信號路徑，如圖7中用「x」及「y」所標註。VSG根據校準測試指令碼產生穿過信號路徑之信號。 該信號由VSA接收，經量測且臨時儲存(步驟804)。在給定溫度下針對相同頻率比較此等經量測之信號位準與預定或預校準信號值(步驟805)。電腦(15)將放大器A3及A1(共同)，及A3、A1及A2(共同)之溫度校準因數計算為以下兩項之差：所量測的由包括特定放大器之路徑傳導之信號的功率位準；及所量測的由排除該特定放大器之路徑傳導之信號的功率位準。此等溫度校準因數可用於在測試處於傳輸模式中之DUT時調整總的無線及傳導***損失IL TotwTX (f)(步驟806)。
階段F：用GU對站(5)進行校準(選用)。使用GU對站(5)進行校準(圖11C：步驟(1118)至(1123))。
將GU置放於掃描器(10)表面上，其中GU天線與掃描器 (10)表面上之天線位置標記對準，如圖15A所示(步驟1118)。電腦(15)初始化GU，將GU設定為傳輸模式，且使GU在適當頻道上以最大功率及資料速率傳輸隨機資料(步驟1119)。掃描器(10)藉由詢問天線陣列中之每一探險探針(101)並選擇正自GU接收強信號之單一探針來定位GU之位置(步驟1120)。軟體在系統(10)與GU之間建立無線鏈路、設定增益，且將RF開關設定至RF I/O連接器(步驟1121)。
接下來，使用處於傳輸模式中之GU對系統(5)進行校準。電腦(15)切換連接以建立如圖15B中「x」所醒目提示之信號路徑。准許GU在各種頻率調變及資料速率下傳輸信號。該等信號由掃描器(10)偵測並傳導至VSA(步驟1122)。藉由確認假定由GU產生之信號之位準L GUTX (f)與VSA量測之信號之位準L VSA (f)之間的差是否可由校準器天線(160)與VSA之間的先前經過校準之傳導及無線損失IL TotwTX (f)抵消而驗證站(5)之校準(步驟1123)：L GUTX (f)-L VSA (f)=IL TotwTX (f)？ (方程式10)
接下來(圖11C中未展示)，使用處於接收模式中之GU對系統(5)進行校準。電腦(15)切換連接以建立如圖15C中「x」及「y」所醒目提示之信號路徑。VSG沿「x」所醒目提示之信號路徑產生信號。該等信號由天線探針(101)輻射並被GU接收。藉由確認VSG產生之信號之位準L VSG (f)與GU報告接收之信號之位準L GURX (f)之間的差是否可由VSG與校準器天線之間的先前經過校準之傳導及無線損失IL TotwRX (f)抵消而驗證站(5)之校準： L VSG (f)-L GURX (f)=IL TotwRW (f)？ (方程式11)
階段G：將校準器(16)用作GU仿真器來對站(5)進行校準(選用)。
使用校準器(16)來對站(5)進行校準，以仿真處於傳輸模式中之各種標準的GU(圖11D：步驟(1124)至(1134))。熟習此項技術者將瞭解，當DUT製造過程穩定時，DUT之傳輸功能測試主要係針對驗證DUT之組件已正確焊接。然而，當製造過程不穩定時(例如，在先導生產或早期生產階段)，DUT可能受關於以下各者之其他問題之影響：軟體不穩定(DUT或測試程式或驅動程式)、組件在DUT內之置放及定向、組件缺失或有故障、DUT印刷電路板之品質問題或設計問題，及時序問題。前述問題可能導致以下信號參數中之一或多者不合規格：(a)每頻率傳輸位準；(b)調變及資料速率；(c)如由錯誤向量量值(EVM)參數量測之相關聯信號完整性；(d)頻譜遮罩及平坦性；(e)佔用之頻寬(OBW)；(f)相位雜訊及IQ不平衡；(g)時脈頻率偏移；及(h)中心頻率洩漏。不同標準之GU可藉由準備針對一或多個目標信號參數在不同程度上不合規格之傳輸信號而編碼之校準信號指令碼來仿真。表1以非限制性實例之方式概述了DUT設計規格之傳輸信號之信號參數TXoutGU1及TXoutGU2，且係針對處於傳輸模式中之「好」、「勉強好」及「壞」GU。藉由為VSG準備校準信號指令碼以調整輸出位準而匹配12.5 dBm EIRP resp.9.5 dBm EIRP之所要值且將EVM自-35 dB至-14 dB resp.-26 dB之固有高線性 釋放，可使校準器(16)準確地仿真DUT及各種標準之GU。信號檔案可進一步經修正以減小OBW，從而使任何副載波降級或根據需要影響頻譜遮罩。
為了開始校準過程，將校準器(16)置放於掃描器(10)上(步驟1124)。電腦(16)讀取校準信號指令碼，將測試模組(14)設定於傳輸模式，使校準器(16)在合適頻道上以最大功率及資料速率傳輸隨機資料(步驟1125)。掃描器(10)藉由詢問天線陣列中之每個天線探針(101)並選擇正自校準器接收強信號之單一探針來定位校準器(16)之位置(步驟1126)。系統(5)基於自無線耦合損失檔案讀取之增益設定(步驟1128)或藉由基於先前之無線值計算增益設定來調整 掃描器輸入/輸出模組(12)之增益設定(步驟1129)。
電腦(15)切換連接以產生如圖14A中之「x」所醒目提示之信號路徑(步驟1130)。VSG產生穿過信號路徑之信號，使得校準器天線(160)處之信號具有由針對DUT及各種級別GU之校準信號指令碼所指定之參數(步驟1131、1132及1133)。在每種情況下，藉由確認假定由校準器天線(160)產生之信號之位準L C (f)與VSA量測之信號之位準L VSA (f)之間的差是否可由校準器天線(160)與VSA之間的先前經過校準之傳導及無線損失IL TotwTX (f)抵消來驗證站(5)之校準(步驟1134)：L C (f)-L VSA (f)=IL TotwTX (f)？ (方程式12)
應瞭解，上述關係藉由測試校準器天線(160)處之目標信號位準與VSA處之所量測信號位準之間的相關來校準站(5)，且因而驗證掃描器(10)之效能。校準結果作為校準驗證值而儲存，且以報告之形式向使用者顯示。
在所描繪之測試站(5)之實施例中，校準器(16)用於仿真SISO(亦即，1個接收器，1個傳輸器)GU。在其他實施例(未圖示)中，校準器(16)可以用於仿真MIMO(亦即，至少一接收器及一個以上傳輸器，或者一個以上接收器及至少一傳輸器)GU裝置，方法係為站(5)配備具有多個雙向放大器之多個VSG單元、多個校準器天線(160)，及具有一個以上同時耦合路徑之無線耦合板的掃描器(10)。
亦使用校準器(16)對站(5)進行校準，以仿真處於接收模 式中之各種標準的GU。對於處於接收模式中之DUT，慣例係藉由對資料封包進行計數並計算位元錯誤率(BER)來表徵其在給定頻道頻率、資料速率及接收功率位準下之接收靈敏度。對於802.11a/g/n調變，接收功率最小靈敏度係定義為在BER達到具有4096個位元組PSDU(實體層服務資料單元)之訊框的10%時之功率位準。對於802.11b，接收功率最小靈敏度係定義為在BER達到具有4096個位元組PSDU(實體層服務資料單元)之訊框的8%時之功率位準。不同標準之GU可藉由準備針對具有指定BER及接收功率位準對之接收信號而編碼之校準信號指令碼來仿真。表2以非限制實例之方式概述了DUT設計規格之目標接收功率位準及目標BER，且係針對處於接收模式中之「好」、「勉強好」及「壞」GU。
應瞭解，由於測試信號係由VSG在校準信號指令碼之控制下產生，因此一或多個其他信號參數可能受到損害，以更實際地模擬真實條件，DUT可能需要在此等真實條件下執行以達到目標BER。作為非限制性實例，VSG產生之信 號可能略受損害，自EVM=-35 dB至EVM=-15 dB。
為了使校準器(16)仿真處於接收模式中之GU，站(5)必須進一步包含BER量測構件，用以量測校準器(16)接收之信號的BER。在一實施例中，BER量測構件包含接收器(諸如，但不限於，WLAN接收器)及用於對BER進行計數之BER表。儘管可能，但此實施例並非較佳的，此係因為其相當複雜，且因為晶片組特定及最小接收靈敏度效能可能隨時間及溫度而改變。在一替代實施例中，站(5)配備有：BER量測構件，用以量測VSA處之BER；分析器信號振幅改變構件，用於改變VSA處接收之信號的振幅；及產生器信號振幅改變構件，用以改變由VSG產生之信號的振幅。BER量測構件、分析器信號振幅改變構件及產生器信號振幅改變構件可實施為硬體、軟體，或兩者。在一實施例中，BER量測構件及分析器信號振幅改變構件皆可完全由軟體實施。例如，可以將可變地可控輸入衰減器與VSA一起使用(諸如，設在LitePoint IQ2010TM測試儀上(LitePoint公司，加利福尼亞州，美國))，以改變輸入接收位準，並將其設定在目標接收功率位準，從而增大或減小BER。VSA之輸入接收位準可不同於實際裝置，但BER條件類似。亦可自器背部提取基頻信號，並在不添加或改變主要硬體或軟體之情況下計算BER。或者，當功率位準比VSA之最小接收功率高出足夠多時，信號能夠得以修改，以使得無論功率位準如何，VSA處將存在特定BER。
要開始校準過程，電腦(15)切換連接以產生如圖14D中 「x」所醒目提示之信號路徑。VSG根據校準信號指令碼產生穿過信號路徑之信號。分析器信號振幅改變構件用於衰減(或放大)VSA處之信號，直至信號之功率位準與目標輸入接收位準匹配。產生器信號振幅改變構件用於衰減(或放大)VSG處之信號，直至由BER量測構件量測之信號的BER與目標BER匹配。記錄產生VSA處之目標BER所需之在VSG處產生之信號的功率位準，並使其與目標輸入接收位準及該目標BER相關。
階段H：DUT測試。一旦站(5)已得到滿意地校準，則其可用於測試DUT。測試過程之一實施例如圖2所示。DUT(此情況中為WLAN DUT)被手動定位於掃描器(10)表面，以使得DUT天線可與天線探針陣列(101)相互傳達信號(步驟201)。掃描器(10)之表面上繪製了針對不同DUT之模板佈局圖，以便於DUT之正確置放。站(5)與DUT之間不進行實體連接。往返於DUT之雙向通信由無線協定提供。選用地，DUT可藉由提供電力供應及/或准許雙向通信之電力或數位連接線連接。無線或有線模式中之雙向通信意謂初始化、開始測試、讀取結果等。可對DUT或站(5)本身進行初步檢查。驗證電源連接至DUT，且任何屏蔽箱(11)已關閉(步驟202)。DUT在傳輸模式中初始化，且使其在適當頻道上以最大功率及資料速率傳輸隨機資料(步驟203)。掃描器(10)詢問天線陣列中之每一天線探針(101)，並選擇正自DUT接收強信號之單一探針(步驟204)。若天線探針陣列(101)未能偵測DUT，則打開屏蔽箱，且驗證DUT位於天線 探針陣列(101)中之合適位置(步驟205)。相反，若天線探針陣列(101)能夠偵測DUT，則掃描器(10)建立至DUT之無線鏈路，且站(5)設定增益位準，讀取用於站(5)及DUT類型之校準檔案，按需要進行校準，將RF開關設定至RF I/O連接器，且發信號示意掃描器(10)準備就緒以用於繼續測試(步驟206)。接著可繼續進行標準WLAN測試，其中測試模組(14)向設定之校準添加校準因數，根據DUT晶片組校準DUT傳輸功能，並繼續進行至測試各種傳輸及接收速率(步驟207)。若DUT未通過測試，則可根據步驟203至207(路徑208)重複測試，或可將DUT自屏蔽箱移除，掃描以進行識別並將其分配至「壞」裝置組中(步驟209)。若DUT通過測試，則將DUT自屏蔽箱移除，掃描以進行識別，且將其分配至「好」裝置組中(步驟210)。
自一DUT切換至另一不同類型之DUT可藉由在測試電腦(15)中切換測試軟體來實現。此站(5)可涵蓋大多數單輸入單輸出(SISO)WiFi及藍芽裝置之一般測試及校準。在一實施例中，可測試具有高傳輸器或弱傳輸器之任何DUT，自+34 dBm EIRP降至-22 dBm EIRP之DUT(2.4-2.5 GHz頻帶，無論WiFi或是藍芽)，及自+28 dBm EIRP降至-13 dBm EIRP(5-6 GHz頻帶，對於802.11a/n)之DUT。
如熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離本文所主張之本發明的範疇之情況下對前述特定揭示內容作出各種修改、調適及變化。
5‧‧‧測試站
10‧‧‧掃描器
11‧‧‧屏蔽箱或屏蔽室
12‧‧‧輸入/輸出模組
14‧‧‧測試模組
15‧‧‧電腦
16‧‧‧校準器
101‧‧‧天線探針陣列
102‧‧‧RF開關
103‧‧‧RF輸入/輸出埠
104‧‧‧接收器
105‧‧‧資料控制模組
160‧‧‧校準器天線/雙頻帶天線
164‧‧‧USB介面
166‧‧‧校準器儲存器/記憶體
168‧‧‧指示器
A1‧‧‧功率放大器
A2‧‧‧功率放大器
A3‧‧‧功率放大器
P1‧‧‧埠
P2‧‧‧埠
P3‧‧‧埠
P4‧‧‧埠
P5‧‧‧埠
P6‧‧‧埠
RF1‧‧‧埠
RF2‧‧‧埠
SW6‧‧‧開關
圖1A展示本發明之測試站之一實施例的示意圖。
圖1B展示圖1A所示測試站之一實施例的實體實施。
圖2展示使用本發明之測試站來測試DUT之方法之一實施例的示意性流程圖。
圖3A展示本發明之校準器之一實施例的示意圖。
圖3B展示圖1B之測試站之示意圖，其中校準器用作GU仿真器。
圖4展示本發明之用於校準測試站之方法之一實施例的示意性流程圖，該方法針對處於傳輸模式中之DUT。
圖5展示本發明之測試站在用於針對溫度影響校準測試站時之一實施例之示意性電路圖。
圖6展示用於校準圖5所示測試站之方法在用於針對溫度影響校準測試站時之一實施例的流程圖。
圖7展示本發明之測試站在用於針對溫度影響校準測試站時的一實施例之示意性電路圖。
圖8展示用於針對溫度影響校準圖7所示測試站之方法之一實施例的流程圖。
圖9展示用於準備校準信號檔案之方法的流程圖。
圖10展示用於本發明之校準器之一實施例的自動偵測電路之示意性電路圖。
圖11A至圖11D展示用於校準本發明之測試站之一實施例的方法之一實施例的流程圖。
圖12展示本發明之測試站的自校準計算之實例。
圖13A至圖13K展示示意性電路圖及隨附之校準計算實 例，該等校準計算用於針對因纜線***影響而造成之信號功率損失來校準本發明之測試站。
圖14A至圖14E展示示意性電路圖及隨附之校準計算實例，該等校準計算用於針對傳導信號損失而校準本發明之測試站。
圖15A至圖15C展示在使用GU校準時，測試站之一實施例之示意性電路圖。
5‧‧‧測試站
10‧‧‧掃描器
12‧‧‧輸入/輸出模組
14‧‧‧測試模組
15‧‧‧電腦
16‧‧‧校準器
101‧‧‧天線探針陣列
102‧‧‧RF開關
103‧‧‧RF輸入/輸出埠
104‧‧‧接收器
105‧‧‧資料控制模組
A1‧‧‧功率放大器
A2‧‧‧功率放大器
A3‧‧‧功率放大器
RF1‧‧‧埠
RF2‧‧‧埠

Claims (15)

  1. 一種用於校準一測試站之方法，該測試站用於測試處於傳輸模式中之一無線裝置，該測試站包含一接收天線、具有一校準器天線之一校準器、一信號產生器及一信號分析器，該方法包含以下步驟：(a)提供一信號路徑，該信號路徑包含自該信號產生器至該校準器天線之一傳導路徑、自該校準器天線至該接收天線之一無線路徑，及自該接收天線至該信號分析器之一傳導路徑；(b)提供針對該校準器天線處具有一目標傳輸功率位準之一校準信號而編碼之一校準信號指令碼；(c)使用該信號產生器產生穿過該信號路徑之該校準信號；(d)使用該信號分析器量測該校準信號之功率位準；及(e)使該校準信號之該目標傳輸功率位準與該校準信號之該所量測之功率位準相關。
  2. 如請求項1之方法，其中該校準信號指令碼額外地指定該校準信號之以下參數中之一或多者：頻率；調變及資料速率；錯誤向量量值；頻譜遮罩及平坦性；佔用之頻寬；相位雜訊；I-Q不平衡；時脈頻率偏移；中心頻率洩漏；或時序。
  3. 一種用於測試處於傳輸模式中的一無線裝置之測試站，該測試站包含：(a)一信號產生器，其用於產生一傳導校準信號； (b)一校準器，其包含至少一校準器天線，該校準器天線傳導地連接至該信號產生器，以無線傳輸該校準信號；(c)至少一接收天線，其用於無線接收該校準信號；(d)一信號分析器，其傳導地連接至該接收天線，以接收並量測該校準信號之功率位準；及(e)一電腦，其包含：(i)一記憶體，其用於儲存針對該校準器天線處該校準信號之一目標傳輸功率位準而編碼的一校準信號檔案，及實施請求項1之方法的一程式指令集；(ii)一處理器，其可操作地連接至該記憶體、該信號產生器及該信號分析器，該處理器經組態以用於執行該程式指令集。
  4. 如請求項3之測試站，其中該校準器可選擇性地定位於無線掃描器上或與其分開。
  5. 如請求項3之測試站，其中該校準器進一步包含用於保護該校準器天線之一外殼。
  6. 如請求項3之測試站，其中該校準器天線經由一校準器信號路徑傳導地連接至該信號產生器，該校準器信號路徑具有：(a)一埠，其可選擇性地傳導連接至該信號分析器；(b)一校準器天線開關，其用於將該校準器天線選擇性地連接至該校準器信號路徑且斷開該埠與該校準器信號路徑之連接，或斷開該校準器天線與該校準器信號路 徑之連接且將該埠連接至該校準器信號路徑。
  7. 如請求項6之測試站，其中該校準器天線開關可操作地連接至該電腦。
  8. 如請求項3之測試站，其中該接收天線包含在一近場掃描器中。
  9. 如請求項3之測試站，其中儲存該校準信號檔案之該記憶體係可修改的。
  10. 一種用於校準用於測試處於接收模式中的一無線裝置之一測試站的方法，該測試站包含一傳輸天線、具有一校準器天線之一校準器、一信號產生器及一信號分析器，該方法包含以下步驟：(a)提供一信號路徑，該信號路徑包含自該產生器至掃描器天線之一傳導路徑、自該掃描器天線至該校準器天線之一無線路徑，及自該校準器天線至該信號分析器之一傳導路徑；(b)提供針對該信號分析器處具有一目標接收功率位準及一相應目標BER之一校準信號而編碼之一校準信號指令碼；(c)使用該信號產生器產生穿過該信號路徑之該校準信號；(d)將在該信號分析器處接收之該校準信號之功率位準設定為該目標接收功率位準；(e)量測在該信號分析器處接收之該校準信號之該BER； (f)必要時，改變由該信號產生器產生之該校準信號之該功率位準，以使該所量測之BER向該目標BER會聚；及(g)使該目標接收功率位準及該目標BER與由該信號產生器產生之該校準信號之該功率位準相關，在該功率位準處，該所量測之BER向該目標BER會聚。
  11. 如請求項10之方法，其中該校準信號指令碼額外地指定該校準信號之以下信號參數中之一或多者：頻率；調變及資料速率；錯誤向量量值；頻譜遮罩及平坦性；佔用之頻寬；相位雜訊；I-Q不平衡；時脈頻率偏移；中心頻率洩漏；或時序。
  12. 一種用於測試處於接收模式中的一無線裝置之測試站，該測試站包含：(a)一信號產生器，其用於產生一傳導校準信號；(b)至少一傳輸天線，其傳導地連接至該信號產生器，以無線傳輸該校準信號；(c)一校準器，其包含至少一校準器天線，該至少一校準器天線用於無線接收該校準信號；(d)一信號分析器，其傳導地連接至該校準器天線，以接收並量測該校準信號之功率位準；(e)一產生器信號振幅改變構件，其可操作地連接至該信號產生器，以改變由該信號產生器產生之該校準信號之振幅；(f)一分析器信號振幅改變構件，其可操作地連接至 該信號分析器，以設定該信號分析器所接收之該校準信號之該振幅；(g)一BER量測構件，其可操作地連接至該信號分析器，以量測該信號分析器所接收之該校準信號之BER；及(h)一電腦，其包含：(i)一記憶體，其用於儲存針對該信號分析器處之該校準信號之一目標接收功率位準及一相應目標BER而編碼之一校準信號檔案及實施請求項10之方法之一程式指令集；(ii)一處理器，其可操作地連接至該記憶體、該信號產生器、該信號分析器、該產生器信號振幅改變構件、該分析器信號振幅改變構件，及該BER量測構件，該處理器經組態以執行該程式指令集。
  13. 如請求項3之測試站，其中該校準器可選擇性地定位於無線掃描器上或與其分開。
  14. 如請求項3之測試站，其中該校準器進一步包含用於保護該校準器天線之一外殼。
  15. 如請求項3之測試站，其中儲存該校準信號檔案之該記憶體係可修改的。
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