亚太赫兹突破，140GHz多天线收发器问世

通信世界网消息（CWW）加州大学伯克利无线研究中心（BWRC）同罗德与施瓦茨合作，使用D波段无线（OTA）测试装置成功测试了工作频率高达140GHz的TX/RX多天线芯片（CHARM）。学术界和行业领导者一致认为，110GHz至170GHz频段（D波段）对于5G和6G移动通信以及未来的汽车雷达应用至关重要。

支持未来移动通信标准或汽车雷达应用的毫米波频率、天线系统和RF收发器模块的设备将具有相同的特性，这使得它们难以测试。宽频率范围、更多的天线元件和传统的外部RF连接器将需要在屏蔽环境中进行无线测试。

测试设置包括ATS1800C OTA天线测试系统、FSW50信号和频谱分析仪、SMW200A矢量信号发生器、用于PLL参考的SMB100A信号发生器、NGP800和NGL200电源以及AMS32天线测量软件。

ATS1800C是一款紧凑型移动式屏蔽室解决方案，适用于OTA和天线测量，基于紧凑型天线测试范围，非常适合5G毫米波应用。为了覆盖D波段频率，FE170SR安装在OTA室的后部，作为FSW50的外部前端。FE170SR可轻松与信号和频谱分析仪集成，将校准后的信号数据发送回分析仪。此设置不需要对天线测试系统进行任何机械修改或额外的RF电缆连接。

该设置测量在D波段辐射的被测设备（DUT）的幅度和相位相干响应。得益于计算近场到远场变换的AMS32软件选项和高精度定位器，可以在短时间内完成包括后处理在内的全自动3D模式测量。

BWRC研究人员提供了一个安装在带有FPGA接口的电源板上的TX/RX多天线芯片。通过USB连接到FPGA的笔记本电脑用于配置芯片的TX/RX模式、天线数量、功率设置等。在天线之间应用适当的相移来配置波束控制方向。

TX配置的EIRP性能通过H和V极化的球面测量来表征。最初进行了连续扫描，但每5度从离散步进定位器角度获得更稳定的结果。在130、135和140GHz下对1和4天线配置进行了完整的3D地图绘制。在一天的测试中总共获得了20805个离散数据点。系统路径损耗通过已知天线校准空室来计算。额外的测试包括使用SMW200A的两个相位偏移IQ通道进行30度波束控制的侧面8天线和4天线以及具有更精细（1度）分辨率的连续扫描数据。

BWRC的Ali Niknejad教授表示：“OTA暗室使我们能够准确表征D波段模块在无线模式下的性能。不仅3D天线模式，而且模块在不同空间配置下的EVM和EIRP性能也是一项独特功能，让我们对波束赋型器的性能有了重要的了解。”

罗德与施瓦茨工业、组件、研究和大学市场部门副总裁Philipp Weigell博士表示：“这些努力将帮助研究人员和主要行业参与者测试和表征6G无线通信标准、大规模MIMO测试平台、未来汽车雷达应用等的天线系统和收发器模块。”