Desafíos de pruebas OTA
Para garantizar la precisión, la fiabilidad y la eficacia de las pruebas OTA, hay que abordar adecuadamente los siguientes desafíos técnicos.
Factores de tiempo de prueba
El tiempo de prueba es un factor crítico en la prueba 5G OTA. A medida que los ingenieros realizan pruebas OTA utilizando las cuadrículas especificadas por 3GPP, es posible que se den cuenta de que la precisión de la medición requiere mejoras. Según la estadística, cuanto más fina sea la cuadrícula de muestreo, menor será la incertidumbre de medición.
Sin embargo, el tiempo de prueba aumenta con las cuadrículas más delgadas. Usemos la potencia radiada total (TRP) como ejemplo. La TRP resulta necesaria para asegurar que una radio está transmitiendo energía de acuerdo con el cumplimiento normativo. Con lóbulos laterales (side lobes) y traseros (back lobes), la única forma de medir la TRP es integrar la potencia en una esfera de 360 ° alrededor de toda la antena, lo que añade tiempo a la medición.
El tiempo de prueba TRP OTA queda determinado por el tiempo de movimiento del posicionador, por el número de puntos y por el hecho de que se debe considerar la polarización tanto horizontal como vertical. Es fundamental que las soluciones disponibles comercialmente tengan en cuenta este aspecto. La solución MX800010A de Anritsu, basada en la Estación de pruebas de Comunicación por Radio MT8000A, reduce el tiempo de prueba al emplear dos convertidores RF, así como un enfoque de algoritmo de densidad constante.
Calibración
Otro reto en la prueba 5G OTA es solventar la pérdida significativa en el camino, que fácilmente puede ser inferior a 50 dB. Es necesaria una calibración de configuración precisa para medir de forma adecuada la métrica RF DUT de interés. Por lo general, se lleva a cabo utilizando una antena de referencia con valores de ganancia conocidos. Para efectuar la calibración, una antena de referencia se sitúa en el centro de una zona “tranquila”, un volumen en el interior de la cámara en el que se realizan las mediciones y se ilumina un DUT con una amplitud y una fase casi uniformes. Las especificaciones de zona tranquila típicas incluyen 10 grados de variación de fase, rizado de amplitud de ± 0,5 dB y ajuste de amplitud de 1 dB.
Los módulos mmW permiten generar y recibir señales mmW al convertirlas de banda base a mmW desde y hasta el equipo de pruebas (a saber, los simuladores de red). Pueden ayudar a minimizar las pérdidas en la ruta y maximizar la precisión de la calibración. Debido a las pérdidas de camino superiores con mmWaves, es muy importante ubicar los convertidores lo más cerca posible a las antenas.
La Figura 3 muestra los convertidores RF Anritsu MA8000XA. Estos se pueden colocar justo al lado de los sistemas de alimentación de las antenas sin necesidad de ninguna Unidad de Interfaz Común (Common Interface Unit – CIU), por lo que se minimizan las pérdidas de trayecto. En el panel trasero, se conectan al módulo RF base de la MT8000A Radio Communication Test Station usando un camino de señal IF, pudiendo así optimizar el rango dinámico de medición disponible. Esta arquitectura también garantiza que las pérdidas disminuyen drásticamente, lo que se traduce en una mayor SNR, una menor incertidumbre de medición y unos resultados más precisos.
