专利名称：一种内置天线设备的射频测试装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种内置天线设备的射频测试技术，特别涉及一种内置天线设备的射频测试装置及方法。
背景技术：
由于内置天线具有便于馈电、重量轻、价格低、可移动性好和对人体辐射小等特点，所以内置天线近年来得到了迅速的发展和应用。越来越多的无线移动终端采用内置天线工作，如无线局域网的客户端无线网卡，手机和全球定位系统(GPS)中的手持接收机等。
为了验证内置天线设备的功能指标，必须对内置天线设备进行射频测试，通常内置天线设备没有对外射频接口，这样使得对内置天线设备的射频测试十分困难。现有的技术是通过天线耦合方式对内置天线设备进行射频测试，如图1所示，图1为用天线耦合技术对内置天线设备进行测试的示意图，其具体描述为首先选择耦合天线，该耦合天线的极化方式必须和被测设备天线相同，然后确定耦合天线的放置位置，选择对被测设备天线辐射最强的位置，最后测试仪器通过耦合天线对待测内置天线设备进行射频测试得到测量结果，同时用测量出的天线的耦合系数，来补偿该测量结果。
采用天线耦合技术对内置天线设备进行测试，存在着许多不定的因素，如耦合天线的选择，耦合天线的放置位置和耦合系数的测量等，这些因素对内置天线设备的射频测试都存在着影响。环境对用天线耦合技术测试内置天线设备的影响尤其严重，如外界环境中可能出现的电波反射、折射或多径效应等，这都会大大降低射频测试精度及射频测试效率。

发明内容
有鉴于此，本发明一方面提供了一种内置天线设备的射频测试装置，该装置实现了用射频信号探针直接测试内置天线设备。
本发明另一方面提供了一种内置天线设备的射频测试方法，该方法去除了环境对射频测试内置天线设备的影响，提高了射频测试内置天线的精度及射频测试效率。
根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种内置天线设备的射频测试装置，连接在内置天线的阻抗匹配网络和后级射频输出电路之间，该装置还包括射频插座和与射频插座连接的射频插座的匹配电路，射频插座连接内置天线的阻抗匹配网络和射频插座的匹配电路，射频插座的匹配电路连接后级射频输出电路。
所述的射频插座为带开关的射频插座。
该装置还包括一个外壳，该外壳在供射频信号探针插入的位置设置测试孔及在测试孔上设置测试孔塞。
所述的射频插座的插入损耗小于0.5dB，电压驻波比小于1.5。
所述的射频插座的匹配网络由电容组成。
内置天线设备的射频测试方法，该方法包括A、通过射频插座切断内置天线的阻抗匹配网络与其后级射频输出电路之间的连接；B、将后级射频输出电路输出的射频信号直接耦合到射频信号探针上，再输入到测试仪器上。
所述的步骤A进一步包括将置于打开状态的射频插座设置在内置天线的阻抗匹配网络和后级射频输出电路之间，并在射频插座和后级射频输出电路之间设置射频插座的匹配网络。
本发明在内置天线设备的射频信号传输路径上添加了一个射频插座，当测试内置天线设备的射频信号时，切断内置天线设备的内置天线与射频信号传输线之间的连接，将射频信号探针插入射频插座完成对射频信号的测试。本发明提供的装置及方法不仅实现了用射频信号探针直接测试内置天线设备的射频信号，而且避免了环境对射频测试内置天线设备的影响，提高了射频测试内置天线的精度及射频测试效率。


图1为用天线耦合技术对内置天线设备进行测试的示意图。
图2为本发明内置天线设备的射频测试装置。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并且参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图2所示，图2为本发明内置天线设备的射频测试装置，该装置包括在射频信号传输路径上的内置天线阻抗匹配网络和后级射频输出电路之间添加射频插座和射频插座的匹配网络，射频信号探针可以插入射频插座对内置天线设备进行射频测试。
射频插座选择带开关的射频插座，当射频信号探针插入射频插座时，该射频插座转换开关，将后级射频输出电路与内置天线匹配网络断开，后级射频输出电路中的射频信号通过射频探针输出到测试设备中，测试设备完成对内置天线设备的射频测量。
为了达到减小附加损耗，射频插座的插入损耗小于0.5dB，电压驻波比小于1.5。
为了保证内置天线设备的阻抗匹配，该射频插座的位置选择在内置天线阻抗匹配网络之后，即选择在50欧姆射频信号传输线的末端。
为了进一步保证内置天线设备的阻抗匹配，本发明还提供了射频插座的匹配网络，该匹配网络可以为电容。
本发明采用网络分析仪，对射频插座的匹配网络进行调节，使得添加射频插座和射频插座的匹配网络所组成的微波网络S11最大，S21最小，其中，S11和S21为微波网络的描述参数，即当微波网络与后级射频输出电路之间的端口匹配时，要求微波网络与天线的阻抗匹配电路之间的端口反射系数S11最大；当微波网络与天线的阻抗匹配电路之间的端口匹配时，要求微波网络与后级射频输出电路之间的端口传输系数S21最大。
当射频插座的匹配网络为电容时，采用网络分析仪对该电容的位置、值的大小做出调整，满足射频插座的匹配网络要求。当对该电容进行位置调整时，通常在射频插座附近每相隔2mm留一个位置，将电容分别放置到各个位置上，进行测试；当对该电容值进行大小调整时，将电容值选择0，0.5pf，1.0pf，1.5pf四个值进行测试；最后，选择具有最好位置和最合适值的电容确定该匹配网络。
根据射频插座的具体位置，本发明提供了一种外壳，该外壳在射频插座供射频信号探针插入的位置留出测试孔及在测试孔上设置测试孔塞，该测试孔与测试探针的大小相吻合。当对内置天线设备进行测试时，打开测试孔塞，将测试探针通过该测试孔插入射频插座，对内置天线设备进行射频测试；当不对内置天线设备进行测试时，关闭测试孔塞，保持该内置天线设备外观的完整。
本发明提供的内置天线设备的射频测试方法如下所述步骤1，将射频信号探针插入射频插座中；步骤2，将内置天线的阻抗匹配网络与后级射频输出电路切断，该切断的方法可以通过关闭射频插座的开关实现；步骤3，射频信号直接耦合到射频信号探针上，并且通过射频信号探针输入到测试仪器上，达到对内置天线设备的射频信号测试。
由于射频信号耦合到射频信号探针上的时候不通过外界环境，避免了因外界环境中可能出现的电波反射、折射或多径效应等对信号测试的影响，提高了射频测试精度及射频测试效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种内置天线设备的射频测试装置，连接在内置天线的阻抗匹配网络和后级射频输出电路之间，其特征在于，该装置还包括射频插座和与射频插座连接的射频插座的匹配电路，射频插座连接内置天线的阻抗匹配网络和射频插座的匹配电路，射频插座的匹配电路连接后级射频输出电路。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的射频插座为带开关的射频插座。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括一个外壳，该外壳在供射频信号探针插入的位置设置测试孔及在测试孔上设置测试孔塞。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的射频插座的插入损耗小于0.5dB，电压驻波比小于1.5。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的射频插座的匹配网络为电容的组成。
6.一种利用权利要求1装置的内置天线设备的射频测试方法，其特征在于，该方法包括A、通过射频插座切断内置天线的阻抗匹配网络与其后级射频输出电路之间的连接；B、将后级射频输出电路输出的射频信号直接耦合到射频信号探针上，再输入到测试仪器上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤A进一步包括将置于打开状态的射频插座设置在内置天线的阻抗匹配网络和后级射频输出电路之间，并在射频插座和后级射频输出电路之间设置射频插座的匹配网络。
全文摘要
本发明公开了一种内置天线设备的射频测试装置及方法，该装置包括射频插座和与射频插座连接的射频插座匹配电路，射频插座连接内置天线的阻抗匹配网络和射频插座的匹配电路，射频插座的匹配电路连接后级射频输出电路。该方法包括A.通过射频插座切断内置天线的阻抗匹配网络与其后级射频输出电路之间的连接；B.将后级射频输出电路输出的射频信号直接耦合到射频信号探针上，再输入到测试仪器上。本发明提供的装置及方法避免了环境对射频测试内置天线设备的影响，提高了射频测试内置天线的精度及射频测试效率。
文档编号G01R29/10GK1566970SQ0314800
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月26日 优先权日2003年6月26日
发明者单文英, 杨胤嗣, 张福良, 杨学贤 申请人:联想(北京)有限公司