TW201111810A - Antenna test apparatus - Google Patents

Description

201111810 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種天線測試裝置，特別涉及一種應用於 無線通訊裝置製程之天線測試裝置。 【先前技術】 隨著行動電話及個人數位助理（personal digital assistant，PDA)等無線通訊裝置之應用日益廣泛，人們 對無線通訊裝置之性能要求也日益增加，其中天線收發訊 • 號之質量是衡量無線通訊裝置性能之重要指標之一。 在無線通訊裝置之製造階段，通常需要使用專用之測 試設備來檢測其天線質量。惟，習知之天線質量測試設備 大多結構複雜，造價昂貴，不利於節省成本。 【發明内容】 有藜於此，有必要提供一種結構簡單，成本較低之天 線測試裝置。 φ —天線測試裝置，其包括一訊號處理單元、一訊號回 饋單元及一雙工器，所述訊號回饋單元包括一耦合器，所 述訊號處理單元用以將電訊號藉由耦合器及雙工器傳送 至天線，所述訊號回饋單元向訊號處理單元回饋一路由訊 號處理單元發送並經耦合器耦合回傳之第一回饋訊號及 第一回饋訊號與一路由天線洩漏之第二回饋訊號之混合 訊號，所述訊號處理單元依據混合訊號或混合訊號與第一 回饋訊號之差以判定天線之質量。 相較於習知技術，所述天線測試裝置藉由一訊號回饋 201111810 單元向訊號處理單元發送兩路反饋訊號，並由訊號處理單 元判定所述兩路反饋訊號的大小，藉此判定天線是否組裝 異常。該天線測試裝置結構簡單，可以有效地降低製造成 本。 【實施方式】 圖1所示為本發明較佳實施例之一天線測試裝置 100，其用以測試天線80之組裝質量。所述天線測試裝置 100包括一訊號處理單元10、一訊號調整單元20、一訊號 * 回饋單元30及一可同时收發訊號之雙工器40。 所述訊號處理單元10同時電性連接於訊號調整單元 20及訊號回饋單元30。於本實施方式中，所述訊號處理單 元10可為一集成有接收機/發射機功能之晶片，其前端電路 為無線通訊裝置之中央處理器（圖未示）。該訊號處理單元 10電性連接於中央處理器並接收由中央處理器傳送之電 訊號，再將該電訊號發送至訊號調整單元20。同時，所述 Φ 訊號處理單元10亦可接收由訊號回饋單元30回饋之回饋 訊號，並比較該回饋訊號之大小與一預設標準參考值之大 小，根據比較結果對發送之電訊號作適當調整，從而修正 回饋訊號與標準參考值之偏差，藉此使訊號處理單元10發 送之電訊號維持穩定。具體地說，當回饋訊號略小於預設 值時，則增大發送之電訊號；當回饋訊號略大於預設值 時，相應地減小發送之電訊號。該訊號處理單元10還可進 一步地依據反饋訊號之大小判斷天線製造及組裝製程是 否達到質量標準。 2〇1111810 所述訊號調整單元20用以對訊號處理單元w發送之 電訊號作濾、波及放大處理’其包括相互電性連接之一遽波 - 模組22及一訊號放大模組24。所述濾波模組22電性連接於 訊號處理單元，並用以對由訊號處理單元1〇發送之電訊 號進行濾波處理，通常習知之表面聲波濾波器即可承擔此 任務。所述訊號放大模組24為一功率放大器，其用以對經 過濾波處理之電訊號進行放大處理，並將放大後之電訊號 傳送至訊號回饋單元3〇。 所述訊號回饋單元30包括一耦合器32、一訊號衰減器 34 切換開關36、一接地單元38及一電阻網路39。 所述耦合器32包括一第一連接埠322、一第二連接埠 324、一第二連接埠326及一第四連接埠。所述第一連 接埠3/2用以接收經放大處理後之電訊號，並將該電訊號 藉由第二連接埠324發送給所述雙工器4〇;同時第一連接 阜將所述電訊號輕合至第三連接埠326，所述第三連接 鲁璋326電性連接於所述訊號衰減器34，可將收到之電訊號 傳，至訊號衰減器34進行衰減處理，藉此得到-第-回饋 訊:虎所述第二連接璋324電性連接於雙工器40，當天線 80、及裝異吊時，天線8〇將洩漏部分電訊號此即為第二回 饋訊號該第二回饋訊號藉由雙工器4〇及第二連接埠324 傳送至第四連捿埠328。 所述^換開關36電性連接於第四連接埠328,該切換 ,、可藉由程式控制下使第四連接埠328與所述接地單 或電阻網路39之間建立電性連接。當切換開關％使第 201111810 四連接埠328與接地單元38電性連接時，所述天線測試裝 置100處於訊號發射工作模式，經訊號放大模組24處理後 之電訊號藉由第二連接埠324及雙工器40由天線80最終發 射出去’同時第三連接埠326接收放大後之電訊號並傳送

至訊5虎衰減器34 ’經衰減後得到之第一回饋訊號經電阻網 路39回饋至訊號處理單元1()。當切換開關％使第四連接璋 328與電阻網路連接時，所述天賴財置處於 測忒工作扠式’此時第四連接埠328將第二回饋訊號先後 藉由切換開_6及冑阻網路38_至訊號處理單 元10。 所述接地單元38用以為所述天線測試裝 置100提供阻 ^匹配’其包括相互電性連接之-接地電阻382及-接地 端子384。為使電訊號傳播效果最佳，通常接地電阻382之 電阻值設定為50歐姆左右。 々所述電阻網路39為一星形電阻網路，其包括電阻值相 等之一個電阻（圖未標）。本實施例中，為與所述接地電 阻382等效，每_雷阳+〜、认止 电阻之組成約為16.7歐姆。所述電阻網路 39用以為第四連接崞328到第三連接埠326提供隔離度以 避免電訊號洩漏，破壞糕人 me . m 士 做啜祸32自身之隔離度；同時，所 述電阻網路39藉由盥邙躲奋、士迅。。 ^ 訊號哀減38相配合，將第一回饋訊 號作適量衰減，以避备所琉笛 ^ 〇 避免所述第一回饋訊號過大而損壞訊號 备需要檢測天線80是否組裝異常時，首先控制切換開 關36將第四連接埠328電性導通於接地單元38，此時，天 線測試裝置_處於《發射卫作模式，由減處理單元 201111810 10發送之電訊號經濾波放大後進入耦合器32，再藉由雙工 器40，最終由天線80發射出去。同時訊號處理單元1〇發送 之電訊號將耦合到第三連接埠326並傳送至訊號衰減器 34 ’所述訊號衰減器34對該訊號作衰減處理後得到第一回 饋訊號’並將該第一回饋訊號藉由電阻網路39回饋至訊號 處理單元10。訊號處理單元1〇依據第一回饋訊號與預設標 準參考值之大小’對發送之電訊號作適當調整以使該電訊 號維持穩定。 m 然後’控制切換開關36使第四連接埠328電性導通於 電阻網路39 ’此時，天線測試裝置1〇〇處於測試工作模式， 由天線80洩漏之第二回饋訊號藉由雙工器40耦合至第四 連接埠328，並藉由所述電阻網路39回饋至訊號處理單元 10。可以理解’由於此時訊號處理單元1〇仍然向天線8◎發 送電訊號，故在測試工作模式下訊號處理單元1〇將接收到 第一回饋訊號與第二回饋訊號之混合訊號。 φ 最後將在測試工作模式檢測到之第一回饋訊號與第 二回饋訊號之混合訊號減去在訊號發射工作模式測試到 之第一回饋訊號’藉此得到第二回饋訊號之能量大小。通 常，回饋訊號之能量大小可由高能量偵測（high power detect ’ HDET)值來表徵。請參閱圖2，曲線1表示天線80 組裝良好時之HDET值，此即第一回饋訊號之HDET值；曲 線2表示天線80組裝異常時之HEDT值，此即第一回饋訊號 及第二回饋訊號之HDET值之總和。例如在訊號處理單元 10發射電訊號能量為180時，曲線1及2之HDET值相差約 201111810 80，當該差值超出一預設門限值時，即表明天線80組裝異 常。 可以理解，當檢測天線80是否組裝異常時，也可直接 將切換開關36切換導通電阻網路39，即直接測得第一回饋 訊號及第二回饋訊號之HDET值之總和，此時只需定義出 一合理之門限值，若第一回饋訊號及第二回饋訊號之 HDET值超出該門限值，則可判定天線80組裝異常；反之 則判定天線80組裝正常。 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發 明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之人 士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於 以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明较佳实施方式天線測試裝置之功能模組 圖， 圖2係本發明较佳实施方式天線組裝異常時之效果示 意圖。 【主要模組符號說明】 天線測試裝置 100 訊號處理單元 10 訊號調整單元 20 遽波权組 22 訊號放大模組 24 201111810 訊號回饋單元 30 輛合器 32 第一連接埠 322 第二連接埠 324 第三連接埠 326 第四連接埠 328 訊號衰減器 34 切換開關 36 接地單元 38 接地電阻 382 接地端子 384 電阻網路 39 雙工器 40 天線 80 曲線 1，

10

Claims (1)

1. 201111810 七、申請專利範圍： 1·一天線測試裝置，其包括一訊號處理單元、一訊號回饋 * 單元及一雙工器，所述訊號回饋單元包括一耦合器，所 述訊號處理單元用以將電訊號藉由耦合器及雙工器傳送 . 至天線，所述訊號回饋單元向訊號處理單元回饋一路由 訊號處理單元發送並經耦合器耦合回傳之第一回饋訊號 及第一回饋訊號與一路由天線洩漏之第二回饋訊號之混 合訊號，所述訊號處理單元依據混合訊號或混合訊號與 • 第一回饋訊號之差以判定天線之質量。 2.如申清專利範圍第1項所述之天線測試裴置，其中所述 訊號回饋單元包括一切換開關、一接地單元及一電阻網 路，當所述切換開關電性連接於接地單元時，所述訊號 回饋單元向訊號處理單元發送所述第一回饋訊號；當^ 述切換開關電性連接於電阻網路時，所述訊號回饋單元 將所述混合訊號發送至訊號處理單元。 • 3·如申請專利範圍第1項所述之天線測試裝置’其中當所 述混合訊號或混合訊號與第一回饋訊號之差值超出:預 設門限值時，則判定天線組裝異常；反之則判定天線組 裝正常。 4·如申請專利範圍第1項所述之天線測試裝置，其中天線 測試裝置還包括一訊號調整單元’所述訊號調整單元包 括相電性連接之一濾波模組及一訊號放大模組，所述減 波模組及訊號放大模組分別用以對訊號處理單元發送之 電訊號作濾波及放大處理。 11 201111810 5. 如申請專利範圍第2項所述之天線測試裝置，其中所述 訊號回饋單元還包括一訊號衰減器，所述耗合器包括一 第一連接埠、一第二連接埠、一第三連接埠及一第四連 接埠，所述第一連接埠用於接收經濾波放大後之訊號並 由第二連接埠發送出去，所述第三連接埠電性連接於訊 號衰減器，經衰減後得到所述第一回饋訊號，所述第四 連接埠電性連接於切換開關並用於傳送第二回饋訊號。 6. 如申請專利範圍第5項所述之天線測試裝置，其中所述 • 雙工器電性連接於耦合器之第二連接埠及天線之間，該 雙工器用於傳送來自耦合器及天線之間之訊號。 7. 如申請專利範圍第2項所述之天線測試裝置，其中所述 接地單元包括一接地電阻，所述接地電阻用以為所述天 線測試裝置提供阻抗匹配。 8. 如申請專利範圍第7項所述之天線測試裝置，其中電阻 網路為一星形電阻網路，其包括電阻值相等之三個電 φ 阻，所述三個電阻阻值之總和與接地電阻之阻值相等。 9. 如申請專利範圍第4項所述之天線測試裝置，其中所述 滤波模組為表面聲波濾波器。 12