5G產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,為整個(gè)行業(yè)的上下游帶來了巨大的商機(jī),從芯片、元器件生產(chǎn)廠商、設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商。5G技術(shù)的復(fù)雜度也呈指數(shù)級增長。例如,大規(guī)模MIMO天線需要對每個(gè)天線單元進(jìn)行多次傳輸和反射測量。
不論放大器、混頻器或者轉(zhuǎn)換器,元器件生產(chǎn)廠商都需要采取有效的測試策略以表征其性能。為了贏得5G的市場,元器件廠商需要確保整個(gè)工作流程的高效、可靠。而測量的完整性對于評判研發(fā)的設(shè)計(jì)方案至關(guān)重要。元器件生產(chǎn)廠商還需要加快產(chǎn)品上市時(shí)間并降低測試成本,以保持競爭優(yōu)勢。
策略1、優(yōu)化測試儀器,提升多端口設(shè)備測試效率
多端口測試是5G元器件測試所面臨的諸多挑戰(zhàn)之一。大規(guī)模MIMO需要大量的多端口測試以表征天線的性能。5G NR頻段1(FR1)需要多達(dá)66個(gè)端口:8x8 MIMO配置需要64個(gè)端口用于天線測量,通常還需要另外兩個(gè)校準(zhǔn)端口。
5G元器件的端口數(shù)量也越來越多。對元器件的多端口測試需求在不斷增長。針對多端口測量而優(yōu)化的儀器可以確保待測件的全面評估,有助于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的性能驗(yàn)證和更高的準(zhǔn)確性,從而提高測量吞吐量,降低測試成本。
傳統(tǒng)上采用基于開關(guān)矩陣的矢量網(wǎng)絡(luò)分析方案來進(jìn)行多端口器件的測試。但是,許多多端口設(shè)備需要從一個(gè)端口遍歷測試到其他所有端口,簡單的開關(guān)矩陣方式無法滿足此要求。現(xiàn)代多端口設(shè)備對測試的速度和精度提出了更高的要求。
隨著端口數(shù)量的增加,從測試端口切換到各個(gè)待測端口的次數(shù)也在飛速增加,開關(guān)衰減對動(dòng)態(tài)范圍、測試性能的影響也越來越明顯。真正的多端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀由于不需要開關(guān)矩陣,因此其損耗會(huì)大大減小。其動(dòng)態(tài)范圍更大,測試速度更快!
策略2、利用不同的平臺(tái)來應(yīng)對不同的測試要求
儀表具有不同的外形尺寸:臺(tái)式、模塊化或USB連接。不同外形的儀表有其自身的優(yōu)勢,并在從研發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證到生產(chǎn)制造的不同階段得到采用。元器件生產(chǎn)廠商需要確定測試策略,以充分利用各個(gè)外形尺寸的優(yōu)勢以滿足工作流程要求。
模塊化平臺(tái)更適用于大批量元器件生產(chǎn)和大規(guī)模MIMO的測試。
元器件的生產(chǎn)測試中,靈活性是非常重要的。模塊化儀器可以在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi)集成多臺(tái)儀器(信號發(fā)生器,信號分析儀,網(wǎng)絡(luò)分析儀等),組合成強(qiáng)大的測試系統(tǒng),并最大程度地減少了系統(tǒng)的規(guī)模。
配置的靈活性使元器件生產(chǎn)廠商的測試系統(tǒng)與他們的應(yīng)用需求保持一致,也能夠根據(jù)他們應(yīng)用的變化而擴(kuò)展配置,既節(jié)省了測試平臺(tái)的占用空間,也大大節(jié)省了測試成本。
策略3、利用多站點(diǎn)測試,實(shí)現(xiàn)多用戶測試平臺(tái)共享,提升產(chǎn)出率
5G的競爭中,時(shí)間至關(guān)重要。元器件生產(chǎn)廠商可以在實(shí)施多端口測試的同時(shí)進(jìn)行多站點(diǎn)配置,以提升測試吞吐量。多站點(diǎn)測試是在同一機(jī)箱內(nèi)運(yùn)行多個(gè)VNA,同時(shí)測試多個(gè)待測件,降低了測試時(shí)間。
并行多站點(diǎn)測試,提升測試吞吐量的同時(shí),也降低了測試成本。對于無源器件、濾波器、天線、線纜等生產(chǎn)廠商具有極大的吸引力。過往需要利用多臺(tái)儀表組成機(jī)柜來進(jìn)行的多站點(diǎn)測試,現(xiàn)在的模塊化儀表可以集成在一個(gè)小小的機(jī)箱內(nèi)完成,更加快速、靈活和便捷。
同時(shí)測試多個(gè)相同的待測件
同時(shí)測試不同的待測件
策略4、以更低的成本實(shí)現(xiàn)更快、更全面的生產(chǎn)測試
在5G的競爭中,元器件生產(chǎn)廠商需要對其產(chǎn)品進(jìn)行快速、全面的測試,以滿足其客戶更加嚴(yán)苛的要求。高產(chǎn)出率、高可靠性以及如何降低測試成本,是元器件生產(chǎn)廠商所面臨的挑戰(zhàn)。
測試設(shè)備的性能和可靠性是測試成本中最重要的考量因素:優(yōu)異的性能有助于提高生產(chǎn)的精度、速度以及吞吐率。