施竹雨 王斌 陳業(yè)剛
摘 要:現(xiàn)今,智能手機(jī)已經(jīng)是我們生活中不可或缺的存在,隨著智能手機(jī)的廣泛普及,雖然給我們帶來(lái)了很多便利,卻也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。而其中之一就是手機(jī)終端的天線性能問(wèn)題,OTA測(cè)試,是種終端空中輻射和接受特性的測(cè)試,通過(guò)該測(cè)試能夠幫助我們直觀地了解天線性能以及整機(jī)的輻射性能,從而考察手機(jī)的輻射性能。該文對(duì)OTA空中下載技術(shù)(Over The Air Technology)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹,主要闡述了OTA測(cè)試的現(xiàn)狀、OTA測(cè)試的4個(gè)主要參數(shù),以及OTA測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的4個(gè)組織。
關(guān)鍵詞:OTA TRP TIS
中圖分類(lèi)號(hào):TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)01(a)-0-02
OTA(Over The Air Technology)翻譯過(guò)來(lái)是空中下載技術(shù),一般來(lái)說(shuō),OTA是一種通過(guò)移動(dòng)通信的空中接口對(duì)SIM卡數(shù)據(jù)及應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的技術(shù)。OTA技術(shù)的應(yīng)用,極大地增強(qiáng)了移動(dòng)通信的效用,不但可以向用戶提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù),而且還能支持新業(yè)務(wù)下載服務(wù)。如此,應(yīng)用及內(nèi)容服務(wù)商將不再有平臺(tái)的局限,從而去開(kāi)發(fā)更具個(gè)性化并且貼近用戶需求的應(yīng)用與服務(wù)。在有了OTA空中下載技術(shù)之后,只需用戶們進(jìn)行簡(jiǎn)易的操作,就能夠通過(guò)OTA機(jī)制把網(wǎng)絡(luò)上的各類(lèi)業(yè)務(wù)下載到手機(jī)里。
1 OTA的現(xiàn)狀
在手機(jī)的射頻性能測(cè)試中,整機(jī)輻射性能的測(cè)試越來(lái)越受到各方面的關(guān)注,這種輻射性能可以反映手機(jī)的最終發(fā)射和接收性能。對(duì)手機(jī)的輻射性能進(jìn)行考察基本有兩種方式:一種是無(wú)源測(cè)試,判定性能主要根據(jù)天線的輻射性能進(jìn)行;另一種是有源測(cè)試,是在特定微波暗室內(nèi),去測(cè)試天線的輻射功率和接收靈敏度。
相對(duì)而言,無(wú)源測(cè)試比較側(cè)重從手機(jī)天線的增益、效率、方向圖等天線的輻射參數(shù)方面考察手機(jī)的輻射性能。雖然考慮了整機(jī)環(huán)境對(duì)天線性能的影響,但是,無(wú)源測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)法直接反映在天線與整機(jī)結(jié)合后的最終輻射發(fā)射功率和接收靈敏度,即測(cè)試數(shù)據(jù)并不直觀。另一方面,有源測(cè)試是側(cè)重從手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率和接收靈敏度方面考察手機(jī)的輻射性能。在特定的微波暗室中,測(cè)試在三維空間整機(jī)各個(gè)方向的發(fā)射功率和接收靈敏度,這樣能較為直接地反映手機(jī)整機(jī)的輻射性能。該文介紹的OTA測(cè)試是屬于有源測(cè)試的。
當(dāng)我們使用手機(jī)時(shí),即手機(jī)是處于通話狀態(tài)的時(shí)候,手機(jī)的發(fā)射和接收性能會(huì)有所降低,這是因?yàn)槿四X靠近手機(jī)天線,然后會(huì)導(dǎo)致手機(jī)整機(jī)輻射的發(fā)射和接收性能也將相應(yīng)地降低。因此,為了減少人體和手機(jī)天線的電磁耦合效應(yīng),在研發(fā)手機(jī)的過(guò)程中,需要密切注意人腦對(duì)手機(jī)的發(fā)射和接收性能的影響,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使得發(fā)射和接收性能的降低在接受范圍內(nèi)。
OTA的測(cè)試方式如下。
(1)自由空間(Free Space)。
(2)模擬人頭(Simulated Head)如圖1所示。
(3)模擬人手(Simulated Hands)如圖1所示。
(4)筆記本(Laptop)如圖1所示。
一般來(lái)說(shuō),要求人頭模型必須符合IEEE 1528-2003標(biāo)準(zhǔn),需要在人頭模型里填充人體組織模擬液,因?yàn)樵谔囟ǖ念l段上人體組織模擬液具有與人體組織液類(lèi)似的介電常數(shù)特性,其基本構(gòu)成主要是濃糖水。
2 OTA的相關(guān)參數(shù)
這里簡(jiǎn)要介紹了OTA 測(cè)試中的主要測(cè)試參數(shù)。在OTA 測(cè)試中,輻射性能參數(shù)主要分可為兩類(lèi):接收參數(shù)和發(fā)射參數(shù)。
其中,接收參數(shù)有TIS、NHPIS;發(fā)射參數(shù)有TRP、NHPRP。
(1)TRP(Total Radiated Power)。
總輻射功率,通過(guò)對(duì)整個(gè)輻射球面的發(fā)射功率進(jìn)行面積分并取平均得到。TRP反映了在所有方向上手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率特性。
(2)NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power)。
反映在手機(jī)的H面附近天線的發(fā)射功率情況的參數(shù)。TRP指標(biāo),一般是希望其TRP足夠大,這樣一來(lái),從PA出來(lái)進(jìn)入天線的功率才會(huì)被有效輻射,無(wú)線接口的連接性會(huì)比較優(yōu)良。
(3)TIS(Total Isotropic Sensitivity)。
反映在整個(gè)輻射球面手機(jī)接收靈敏度指標(biāo)的情況。它反映了手機(jī)整機(jī)的接收靈敏度情況。
(4)NHPIS(Near Horizon Partial Isotropic Sensitivity)。
反映手機(jī)在H面附近天線的接收靈敏度情況的參數(shù)情況。
3 OTA標(biāo)準(zhǔn)制定組織
3.1 PTCRB
PTCRB(PCS Type Certification Review Board)成立于1997年,是指?jìng)€(gè)人通信服務(wù)型號(hào)認(rèn)證評(píng)估委員會(huì),由北美移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商建立。
3.2 CTIA
CTIA(美國(guó)無(wú)線通信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì))于1984年成立,是一個(gè)全球性非營(yíng)利組織,該機(jī)構(gòu)主辦的CTIA無(wú)線通信展是全球最大規(guī)模的專(zhuān)注于無(wú)線領(lǐng)域的盛會(huì),展出內(nèi)容包括無(wú)線行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、無(wú)線服務(wù)、終端用戶軟件、應(yīng)用和附件、電力等。
3.3 3GPP
3GPP成立于1998年12月,多個(gè)電信標(biāo)準(zhǔn)組織伙伴簽署了《第三代伙伴計(jì)劃協(xié)議》。3GPP最初的工作范圍是為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)制定全球適用技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報(bào)告。
3.4 COST
COST (COoperation européenne dans le domaine de la recherche Scientifique et Technique) 主要是致力于科研的歐洲論壇。
4 結(jié)語(yǔ)
有人說(shuō),人類(lèi)對(duì)于悲劇的記憶更深刻。同樣的,目睹過(guò)國(guó)內(nèi)外的”天線門(mén)”事件, 人們開(kāi)始關(guān)注到終端的天線性能。OTA測(cè)試指標(biāo)是能夠直接反映手機(jī)的輻射性能的風(fēng)向標(biāo),這些測(cè)試數(shù)據(jù)可用于給手機(jī)終端廠商和廣大用戶作判定,故而各測(cè)試機(jī)構(gòu)和相關(guān)廠商都越來(lái)越重視OTA。
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