5G發展勢頭強勁，5G毫米波(mmWave)頻段提供了豐(feng) 富的頻譜，以支持極高的容量、高吞吐量、低時延及數量不斷上升的5G毫米波設備，包括手機、筆記本電腦等等。

然而，在網絡速度、帶寬和同步方麵，最新5G網絡對測試和表征的需求要比上一代網絡呈指數級提高。這要求測試新技術和新器件，包括多輸入多輸出(MIMO)天線陣列，高GHz毫米波頻率信號測試和生成。

我們(men) 經常會(hui) 遇到如下兩(liang) 個(ge) 痛點：

測試混合信號：待測(DUT)包含RF信號、數字信號和模擬信號等需要測試的信號，必須設置多個(ge) 測試環境，購買(mai) 全部不同的設備需要一大筆錢，支出相當可觀。

MIMO/帶寬：不能使用過去測試4G信號使用的頻譜分析儀(yi) ，5G信號帶寬更寬，並且需要同時測試不止一條以上的通道。

圖1.5G SignalVu軟件測量：ACPR、SEM、EVM和功率

波束成型是怎麽(me) 引入的呢？我們(men) 經常聽到波束成型器賦能5G毫米波，這並不是炒作。波束管理在毫米波通信中是一種決(jue) 定性特性，將在5G無線設計的未來發展中發揮關(guan) 鍵作用。從(cong) 本質上看，想讓5G毫米波對用戶發揮效用，波束成型是必備的功能。

圖2.5G毫米波波束成型器，用於(yu) 4x4 MIMO雙極化基站(Renesas Electronics)。

波束成型采用多架天線在略微不同的時間廣播相同的信號，讓我們(men) 可以通過更具方向性的連接將無線信號聚焦到指定的接收設備，從(cong) 而使得通信的速度更快，質量更高，可靠性更強。波束成型器是係統的核心，因為(wei) 它驅動每個(ge) 天線陣列，通常加在一起會(hui) 有512架天線和1,024個(ge) 天線單元。由於(yu) 每個(ge) 無線單元中有這麽(me) 多貼片天線或天線元，所以優(you) 化整體(ti) 性能、功耗和每個(ge) 無線單元的成本非常重要。

圖3.波束成型器MIMO OTA測試設置(左)，包括RF功率測量(右上)和相位匹配(右下)。

由於(yu) 這麽(me) 大的單元數目，所以波束成型器設計的每個(ge) 方麵都至關(guan) 重要。功耗會(hui) 乘512，任何不理想或單元間不匹配也會(hui) 放大。您需要單元間良好的RMS相位誤差，操控波束時在相位和增益間需要良好正交，否則邊帶電平會(hui) 提高，進而危及整體(ti) 係統性能。所有這一切，都使得波束成型器成為(wei) 5G毫米波無線設計至關(guan) 重要的組成部分。

然而，在測試波束成型的所有方麵時，要求的工時數量和設備時間數量都麵臨(lin) 著挑戰。有許多設備，有許多參數和單元組合，您必需小心各種單元之間的耦合。從(cong) 幹擾到阻塞和等效全向輻射功率(EIRP)，必須從(cong) 整個(ge) 天線區域的方麵進行測量，因此傳(chuan) 導測量變得異常重要，空中(OTA)測量也就變得至關(guan) 重要。

然後呢？我們(men) 需要更多更寬的帶寬。我們(men) 已經推進5G至極高的頻率和很高的瞬時帶寬的邊界，下一步6G是優(you) 化現有資源，讓科技更環保，更好地利用有限的頻譜。

您可以了解泰克5G測試和校準解決(jue) 方案是怎樣為(wei) 無線技術優(you) 化的，也可以觀看我們(men) 的幻燈片演示5G空中測量。

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