[发明专利]传导式OTA测试夹具

说明书

公开了涉及对在衬底集成天线阵列（SIAA）上实现的天线阵列中的每个天线元件执行单独的传送和/或接收测量的系统和方法。在一些实施例中，SIAA包括衬底、位于衬底的表面的一个或多个天线元件、以及具有电耦合到衬底内的接地的第一侧和位于衬底的表面的第二侧的导电通路栅栏，导电通路栅栏分开地圈起衬底内的所述一个或多个天线元件中的每个天线元件。SIAA使得能够实现使用相应的测试结构来执行每天线元件测量。

技术领域

本公开涉及衬底集成天线阵列，并且更特定地，涉及获得针对此类阵列中的各个天线元件的测量。

背景技术

在毫米频率上操作的未来几代（例如，第五代（5G））蜂窝通信网络将利用大量天线，尤其是在基站，而且潜在地还在无线装置。由具体无线电节点（例如，基站或无线装置）使用的天线作为天线阵列被实现。预期此类天线阵列中的天线元件的数量将为128或甚至更多。此外，在毫米频率，天线阵列有可能在单个衬底（例如，单个印刷电路板（PCB））上与射频（RF）部件集成。上面集成有天线阵列并且在一些实现中集成有RF部件的衬底在本文中称为衬底集成天线阵列（SIAA）。

对于没有连接器可用来执行遗留测试的集成天线系统将产生的一个问题是，诸如例如输出功率、误差向量幅值（EVM）和相邻信道泄露比（ACLR）的测试要求利用传统测试方案（即，利用到每个收发器链的连接器或电缆的传导测试）将并非总是可行的。传导测试方案在本文中又称为基于连接器的测试方案。一个备选测试方案是辐射测试方案，诸如利用无回声测试腔的测试方案。但是，辐射测试（诸如利用无回声测试腔的辐射测试）需要长测试时间，因为必须分开地测试每个天线元件。另外，辐射测试方案不能隔离特定天线元件或收发器链以便调查坏掉或降级的天线元件或收发器链。

尽管可利用传导测试方案来分开地测试收发器链，但是这些测试方案需要到每个收发器链的分开的物理连接器。然而，传导测试方案对于具有大量收发器链和相关联的物理小型天线元件的SIAA更具挑战性，因为到每个单独收发器链的物理连接器将具挑战性。此外，传导测试方案通常需要将天线元件与无线电模拟部分断开连接。尽管这种测试使得能够观察各个无线电部分，但是它引入不合乎期望的、有损耗且复杂的电路。并且，由于天线元件被断开连接，所以传导测试方案不包括天线元件作为测试的一部分并且，因此不提供天线元件的测试覆盖。

即使基于连接器的测试机制有可能，它们可能也不是对于SIAA或其它天线集成的无线电的最佳解决方案。在更高频率（毫米波），基于连接器的测试机制难以实现。此外，连接器提供不必要的损耗，并且这种损耗在高频率具有更大的影响。更进一步，有时，被用于基于连接器的测试机制的连接器在尺寸上能比天线元件本身还要大；因此，基于连接器的测试机制会是庞大的解决方案。在一些实现（例如，mmWave）中，所需的连接器类型或尺寸可能不存在，或者可能对于制造是具有挑战性的。

因此，期望无连接器测试机制在例如设计和制造期间来测试SIAA。但是，如上所述，常规的空中测试机制不太理想，因为例如它们需要更长的测试时间，随着天线元件的数量增加，这尤其成问题，因为系统将必须独自地重复循环测试每个天线元件。因此，存在对于无连接器测试机制的需要，所述无连接器测试机制使得对于SIAA并且特别地，对于包括天线阵列（其包括大量的天线元件，诸如用于毫米波频率的那些天线元件）的SIAA能够实现各个天线元件和/或无线电信号路径的测试。

发明内容

公开了涉及对在衬底集成天线阵列（SIAA）上实现的天线阵列中的每个天线元件执行单独的传送和/或接收测量的系统和方法。在一些实施例中，SIAA包括衬底、位于衬底的表面的一个或多个天线元件、以及具有电耦合到衬底内的接地的第一侧和位于衬底的表面的第二侧的导电通路栅栏，导电通路栅栏分开地圈起衬底内的所述一个或多个天线元件中的每个天线元件。SIAA使得能够实现使用相应的测试结构来执行每天线元件测量。

在一些实施例中，所述一个或多个天线元件包括多个天线元件。在一些实施例中，天线元件是位于衬底的表面上的结构。在其它实施例中，天线元件是形成在衬底的表面上的金属接地平面中的槽天线元件。