【摩尔讲堂】OTA测试知多少?
2017-03-09 14:12:45 栏目:通讯专栏
文章脉络/关键词:
OTA测试、手机天线性能测试、无线终端辐射测试、有源测试无源测试、整机接收灵敏度测试
内容摘要:
OTA测试是无线终端整机辐射性能的核心检测手段,分为无源测试与有源测试两类。本文详解OTA测试原理、系统配置及测试目的,帮助手机制造商优化天线设计、提升发射功率与接收灵敏度,改善用户通话质量与网络体验。
OTA(Over The Air)测试是无线通信设备上市前的关键质量关卡,其技术背景源于移动通信对人体电磁安全与信号稳定性的双重需求。2017年前后正值4G网络普及期,智能手机天线设计日趋复杂,金属机身、全面屏等趋势加剧了天线性能优化难度。该测试通过全电波暗室模拟真实三维空间环境,不仅检测自由状态下的辐射参数,更强制要求人头和人手模型测试,以评估人体电磁耦合对信号的衰减影响。对制造商而言,OTA测试数据直接指导天线位置布局、辐射体面积调整及金属器件隔离设计;对运营商则意味着更低的掉话率与更高的网络吞吐量。当前5G时代,毫米波频段与MIMO技术的引入使OTA测试从可选变为强制认证项目,测试方法也从单探头向多探头阵列演进,成为终端研发不可或缺的环节。
你对OTA测试仍有困惑吗?今天摩尔讲堂给大家讲讲OTA测试。
什么是OTA测试?
OTA-Over The Air(空中性能测试),分无源测试和有源测试。无源测试是从手机天线的增益、效率等天线的辐射参数方面考察手机的辐射性能。无源测试虽然考虑了整机环境(比如天线周围器件、开关盖)对天线性能影响,但天线与整机配合后的辐射性能怎么样,从无源测试无法知道。有源测试则是从手机整机的辐射功率和接收灵敏度考察手机的辐射性能。有源测试是在全电波暗室中测试整机在三维立体空间各个方向的发射功率和接收灵敏度,能更直接反映整机的辐射性能。

OTA测试系统配置图
OTA测试的目的
天线性能是无线终端通信质量的重要标志,天线性能提升,会将终端的掉话率下降,网络的数据下载速率提升,将显著的提升用户的使用体验,减少用户的投诉。
OTA有源整机性能测试是模拟真实使用状态,其指标衡量了与基站之间的实际连接情况。手机的整机性能差会导致手机信号不好、语音通话差、容易掉线等问题。OTA测试可以验证终端制造商所生产手机的整机性能好坏,然后再通过各种措施改进并提高手机的发射功率和接收灵敏度。手机通话时,由于人头和人手靠近手机天线,将降低手机的发射功率和接收灵敏度,因此OTA测试需要做自由空间测试外,还需要进行人头和人手测试。设计天线考虑人头人手对手机性能影响,使发射功率和接收灵敏度性能下降不能太大,减少人体和天线的电磁耦合效应。
OTA测试3D图(三维空间立体图)
天线与OTA测试分析
天线摆放的位置要考虑天线周边任何金属物质都会对天线的辐射特性产生影响,应尽量远离,还需要远离人体,尤其是头部。对于传导接收灵敏已经满足要求,但整机的辐射接收灵敏度差的情况,其辐射体的面积和形式还是对整机的辐射接收灵敏度有一定的影响,可以在天线方面做改进,以提高整机的辐射接收灵敏度。
常见问题
Q: OTA有源测试和无源测试有什么区别?
A: 无源测试仅测量天线本身的增益、效率等辐射参数,虽考虑整机环境但未涉及天线与整机的配合效果;有源测试则在全电波暗室中直接测量整机三维空间的发射功率和接收灵敏度,能真实反映手机与基站的实际连接性能,是更全面的整机辐射性能评估方法。
Q: 为什么OTA测试需要做'人头和人手'测试?
A: 因为用户通话时头部和手部靠近手机天线会产生电磁耦合效应,显著降低发射功率和接收灵敏度。人头和人手测试模拟真实使用场景,确保天线设计在人体接触情况下仍能保持足够的信号强度,避免因人体遮挡导致的通话质量下降和掉线问题。
Q: OTA测试对手机天线设计有哪些具体指导?
A: OTA测试指导天线设计需远离金属器件和人体(尤其是头部),优化辐射体面积与形式以提升整机接收灵敏度;当传导灵敏度达标但辐射灵敏度不足时,可通过调整天线位置、增加隔离度或改进辐射体结构来改善整机辐射性能。
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