无线终端总全向灵敏度的快速搜索算法设计与实现

发布时间：2017-10-14 07:27

  本文关键词：无线终端总全向灵敏度的快速搜索算法设计与实现

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【摘要】：信号强度和接收机灵敏度是衡量无线终端设计的两个重要参数,这两个参数直接影响了无线终端通信链路的上下行质量。美国无线通信和互联网协会CTIA给出了传统的OTA测量标准,其中总辐射功率TRP代表了整机的发射性能,总辐射全向灵敏度TIS代表了整机的接收能力。传统的测试方案中TRP的测量是迅速而可靠的,但是TIS的测量却很耗时。为了保证用户的实际体验,需要测量终端在整个通带内的接收性能,因此本文提出了一种新的搜索算法,实现了通带内的TIS快速测量。首先,本文从OTA测试基础介绍入手,阐述了完整OTA测试流程和方法。其中着重阐述了TIS测量,分析了TIS测试定义,从而得到加速TIS测量的方向。然后,本文提出了TIS扫频测量快速算法,通过辐射灵敏度和天线平均增益两个方面阐述了本文核心算法的理论推导和具体实现。此外本文完成了系统验证平台的搭建和校准,并分析不确定度,确保测量环境对称性满足CTIA标准要求。最后,通过选取不同频带验证本算法的实验结果准确性和测量时间的减少。并结果表明本文提出的快速算法和传统搜索算法相比,在同等测量精度下,时间节约了80%以上,测量误差控制在0.5dB以内。
【关键词】：OTA测量 电波暗室 接收机灵敏度 天线辐射方向图 暗室校准
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 无线终端总测量研究与发展现状11-12
• 1.2.1 国外研究与发展现状11
• 1.2.2 国内研究与发展现状11-12
• 1.3 国内外OTA测量仪器及环境简介12-14
• 1.4 本文的主要研究内容和章节14-16
• 1.4.1 主要研究内容14-15
• 1.4.2 论文结构15-16
• 第2章 OTA测试基础介绍以及测量原理分析16-26
• 2.1 OTA测试系统16-19
• 2.1.1 OTA测试坐标系统17
• 2.1.2 测量转动系统17-19
• 2.2 TRP测量原理19-20
• 2.2.1 TRP的定义19
• 2.2.2 TRP的推导过程19-20
• 2.3 TIS测量原理20-24
• 2.3.1 TIS定义20-21
• 2.3.2 TIS推导过程21-23
• 2.3.3 特殊情形下的TIS典型模型23-24
• 2.4 方向图中数据积分转换24-25
• 2.4.1 积分离散化24-25
• 2.4.2 TRP和TIS积分离散25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 TIS扫频测量快速算法26-47
• 3.1 快速TIS测量理论基础概述26-27
• 3.2 辐射灵敏度扫频测量方法27-35
• 3.2.1 建立误码率与接收机功率关系27-28
• 3.2.2 误码率与接收功率的函数推导28-30
• 3.2.3 辐射灵敏度扫频搜索30-32
• 3.2.4 OTA环境下辐射灵敏度的获取32-35
• 3.3 通带内天线平均增益测量35-45
• 3.3.1 天线最大增益与平均增益关系35-36
• 3.3.2 天线方向性系数特性36-39
• 3.3.3 PIFA天线仿真分析39-43
• 3.3.4 通带天线平均增益的测量方法43-45
• 3.4 TIS扫频测量45-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 暗室校准与不确定度分析47-63
• 4.1 暗室设计47-49
• 4.1.1 暗室吸波材料47-48
• 4.1.2 暗室屏蔽体48-49
• 4.2 暗室静区校准条件49-50
• 4.2.1 最小测试距离49-50
• 4.2.2 测试所需设备50
• 4.3 暗室静区校准基本测试流程50-54
• 4.3.1 探头天线对称性测量51
• 4.3.2 Phi轴纹波测试51-52
• 4.3.3 Theta轴纹波测试52-54
• 4.3.4 余弦修正方法54
• 4.4 Rayzone1800暗室校准54-60
• 4.4.1 Rayzone1800基本结构55
• 4.4.2 校准所需设备55-56
• 4.4.3 路损校准56-60
• 4.5 不确定度分析60-62
• 4.5.1 TRP测量不确定度分析61-62
• 4.5.2 TIS测量不确定度分析62
• 4.6 本章小结62-63
• 第5章 测量结果分析63-66
• 5.1 测试条件63
• 5.2 GSM测试结果63-64
• 5.3 WCDMA测试结果64-66
• 总结与展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录73

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本文编号：1029775