TWI516139B - 自動無線測試系統 - Google Patents

Description

自動無線測試系統

本申請案主張2012年11月20日申請的美國專利申請案第13/681,685號的優先權，該專利申請案之全文係特此以引用方式併入本文中。

本發明係關於電子器件，且更特定而言，係關於用於測試無線電子器件之系統。

諸如蜂巢式電話及其他攜帶型器件之電子器件經常具備無線電路。舉例而言，蜂巢式電話含有用於使用蜂巢式電話頻帶而通訊的無線射頻收發器電路。電子器件亦可含有用於使用無線區域網路通訊頻帶及所關注之其他通訊頻帶而通訊的電路。

在將器件售賣於客戶之前，執行廣泛的無線測試。測試允許設計者最佳化天線及無線收發器效能。測試亦確保滿足對發射輻射位準的調節限制。

現代無線電子器件正變得愈發尖端。舉例而言，無線器件正經設計而具有使用多個天線在較大數目之頻帶中操作的能力。當在多個頻帶及天線上執行所要之測試時，習知之測試系統可變得負擔過重，從而導致潛在之延遲。

因此，將需要能夠提供用於無線地測試電子器件的經改良之測試系統。

可在一測試系統中無線測試受測器件。該測試系統可包括具有加襯有錐形吸收層之金屬壁的一無線測試腔室。可在一腔室壁中之一開口中提供一暗門，以容納一機器人手臂或其他機器人系統。

一機器人手臂可具有可夾緊一受測器件或可夾緊一假構物頭之夾鉗，或支撐一受測器件之其他支撐結構。在測試期間，該機器人手臂可將該受測器件移動至一銜接台，以用於自動化電池充電。當需要對一受測器件執行無線測試時，該機器人手臂可將該腔室之外的一受測器件通過該暗門而移動至該測試腔室之一內部部分中。該機器人手臂亦可在該測試腔室之該內部內移動受測器件，以促進測試。

在測試期間，諸如一轉盤之可移動支撐結構及一測試天線定位器可用於以相對於一測試天線之多種角定向置放一受測器件。該機器人手臂可週期性地翻轉該受測器件，或可以其他方式調整該受測器件在該轉盤上的該置放，以確保以所有所要定向測試該受測器件。

可使用一機器人手臂上之一液體填滿之假構物及測試探針量測發射輻射位準。在另一機器人手臂將一受測器件移動至相對於該假構物之多種不同位置時，可在該液體填滿之假構物中移動該測試探針。

本發明之另外的特徵、本發明之本質及各種優勢將自隨附圖式及較佳實施例之以下詳細描述而更顯而易見。

10‧‧‧電子器件/受測器件

10'‧‧‧受測器件

12‧‧‧外殼

14‧‧‧顯示器

16‧‧‧按鈕

18‧‧‧開口

20‧‧‧連接器埠

20'‧‧‧連接器

22‧‧‧接點

24‧‧‧銜接台

24'‧‧‧定位/銜接台

26‧‧‧支撐結構

28‧‧‧連接器

30‧‧‧接點

32‧‧‧儲存及處理電路

34‧‧‧電力管理電路

36‧‧‧輸入輸出電路

38‧‧‧無線電路

40‧‧‧射頻收發器電路

42‧‧‧天線結構

46‧‧‧無線射頻信號

48‧‧‧測試器

50‧‧‧測試天線結構/喇叭式天線

52‧‧‧測試設備

54‧‧‧測試系統

56‧‧‧電池

58‧‧‧有線通訊電路

60‧‧‧線源/電源

62‧‧‧充電電路

64‧‧‧無線測試腔室

65‧‧‧儲存及處理電路

66‧‧‧機器人系統/機器人手臂/自動定位器

66'‧‧‧機器人手臂/機器人系統

68‧‧‧可旋轉頭

70‧‧‧夾鉗

72‧‧‧方向

74‧‧‧臂分段/臂部件

74'‧‧‧臂分段

76‧‧‧可旋轉定位器

76'‧‧‧定位器

78‧‧‧暗門

78A‧‧‧左暗門區段

78B‧‧‧右暗門區段

82‧‧‧方向

84‧‧‧方向

86‧‧‧暗門定位器

86A‧‧‧定位器

86B‧‧‧定位器

88‧‧‧旋轉致動器/轉盤定位器

90‧‧‧旋轉軸

92‧‧‧可旋轉轉盤

96‧‧‧軌道

98‧‧‧致動器/定位器

100‧‧‧虛線路徑

102‧‧‧錐形消聲腔室壁吸收層/腔室地板

104‧‧‧腔室壁

106‧‧‧暗門開口/壁開口

110‧‧‧支撐結構

112‧‧‧上表面/支撐結構

114‧‧‧假構物頭

114'‧‧‧頭

116‧‧‧支撐結構

120‧‧‧探針

122‧‧‧假構物本體

124‧‧‧組織等效液體

126‧‧‧假構物頭部分

128‧‧‧介電支撐結構

130‧‧‧路徑

206‧‧‧線

H‧‧‧高度

圖1為根據本發明之一實施例的可使用無線測試系統而測試之類型的說明性電子器件的前透視圖。

圖2為根據本發明之一實施例的具有經調試以插塞入無線電子器件上之連接器埠的連接器之說明性銜接台的透視圖。

圖3為根據本發明之一實施例的無線測試系統之示意圖。

圖4為根據本發明之一實施例的說明性測試腔室及用於對無線電子器件執行無線測試的相關聯之機器人系統的圖式。

圖5為根據本發明之一實施例的可用於在無線測試腔室內移動受測器件之類型的說明性機器人手臂之透視圖。

圖6為根據本發明之一實施例的具有用於減少無線測試腔室中之反射的錐形吸收層之消聲腔室壁的一部分的透視圖。

圖7為根據本發明之一實施例的已形成覆蓋有錐形消聲腔室壁吸收層之暗門以容納自動壁的無線測試腔室壁之一部分的截面側視圖。

圖8為根據本發明之一實施例的用以容納自動壁的無線測試腔室中覆蓋有錐形消聲腔室壁吸收層之二側暗門的截面側視圖。

圖9為根據本發明之一實施例的受測器件之末端表面擱置於其上的旋轉無線測試腔室轉盤的透視圖。

圖10為根據本發明之一實施例的受測器件之側表面擱置於其上的旋轉無線測試腔室轉盤的透視圖。

圖11為根據本發明之一實施例的受測器件之背表面擱置於其上的旋轉無線測試腔室轉盤的透視圖。

圖12為根據本發明之一實施例的用於定位擱置於無線測試腔室內之介電支撐結構上的受測器件之自動無線測試腔室臂的側視圖。

圖13為根據本發明之一實施例的具有用於藉由機器人手臂而將受測器件固持於無線測試腔室中之支撐柱的假構物頭的透視圖。

圖14為根據本發明之一實施例的機器人手臂正用於對已安裝於各別假構物頭上之受測器件執行無線測試之無線測試系統的側視圖。

圖15為根據本發明之一實施例的正使用自動壁對受測器件作出具體吸收率量測之類型的無線測試系統的側視圖。

圖16為根據本發明之一實施例的使用自動測試系統以在測試腔室中對受測器件執行無線測試中所涉及之說明性步驟的流程圖。

可對使用無線信號通訊之電子設備執行無線測試。正經測試之 電子設備有時可被稱作無線電子器件或受測器件。

圖1中展示可經無線測試的類型之說明性電子器件。圖1之器件10可為諸如蜂巢式電話或媒體播放器之手持型器件、平板電腦、筆記本電腦、其他攜帶型計算設備、諸如腕錶器件或懸掛式器件之可穿戴或小型器件、電視、電腦監視器、整合於電腦顯示器中之電腦、機上盒、無線存取點、桌上型電腦或其他電子設備。

如圖1中所展示，電子器件10可包括諸如顯示器14之顯示器。顯示器14可為併入有導電電容觸控感測器電極層或其他觸控感測器組件之觸控螢幕，或可為非觸敏式顯示器。顯示器14可包括由液晶顯示器(LCD)組件形成的顯示像素陣列、電泳顯示像素陣列、電潤濕顯示像素陣列或基於其他顯示技術之顯示像素。

顯示器14可使用諸如透明玻璃層或澄明塑膠層之顯示器覆蓋層而受到保護。開口可在顯示器覆蓋層中形成。舉例而言，開口可在顯示器覆蓋層中形成以容納諸如按鈕16之按鈕，且諸如開口18之開口可用於形成揚聲器埠。不具有顯示器14中之開口的器件組態亦可用於器件10。

器件10可具有諸如外殼12之外殼。有時可被稱作外罩或殼之外殼12可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)、其他合適之材料，或此等材料之任兩者或兩者以上之組合形成。

外殼12可使用單片式組態而形成，其中外殼12之一些或全部被機械加工或模製為單一結構，或外殼12可使用多種結構而形成(例如，內部框架結構、形成外部外殼表面之一或多個結構等)。

器件10可具有諸如連接器埠20之一或多個連接器埠。連接器埠20可具有諸如接點22的相關聯之接點。有時可被稱作接觸插腳或插腳之接點22可用於傳輸及接收資料。器件10亦可使用接點22自外部源接 收電力，且可使用接點22供電外部附件。

大體而言，接點22可包括任何合適數目個電力接點及資料接點。接點22亦可包括用於輸送電力與資料信號兩者的一些接點。與埠20相關聯之連接器結構可具有兩個或兩個以上之接點22、三個或三個以上之接點22、四個或四個以上之接點22(例如，電力插腳對及差動串列資料插腳對)、五個或五個以上之接點、八個或八個以上之接點等。

連接器埠20可具有公連接器、母連接器，或可形成對稱連接器之部分。本文中有時可將器件10之連接器20為母連接器之組態描述為一實例。然而，此情況僅僅為說明性的。諸如圖1之器件10的受測器件可具有任何合適數目個連接器20，在每一連接器20中可具有任何合適數目個接點22，且可具有任何合適形狀之連接器20(例如，音訊插口格式、資料埠格式、通用串列匯流排格式等)。

無線測試可涉及數個所關注之不同無線通訊頻帶中的無線信號之傳輸及接收。收集用於所有所要之所關注的頻率之測試資料，及測試無線器件內之所有天線結構及其他組件可花費大量時間段。結果，可能需要歷時數小時或甚至數天供電受測器件，使得可完成測試。視需要，可使用纜線而將電力提供至受測器件，且纜線可用於與受測器件通訊。舉例而言，可將受測器件繫栓至測試腔室內之纜線。然而，經常地，可能需要在無任何附接之纜線的情況下執行測試。若在測試期間將纜線附接至受測器件，則纜線可電磁地影響受測器件之附近地區中的射頻信號，且潛在地導致不準確之測試結果。

為了在無附接之纜線的情況下，於無線測試腔室中無線測試受測器件，可藉由電池供電受測器件。舉例而言，正經無線測試之蜂巢式電話或平板電腦可使用內部電池電力以在受測器件內操作射頻收發器電路。

為確保獲得準確的真實世界之測試結果，需要在受測器件中使用與受測器件之生產版本中將使用之電池的類型相同或接近相同之電池。此等電池可含有用於數小時之待用時間或正常使用的充分電力，但當經受連續無線測試之電力需求時，其可變得耗盡。因此，測試系統可具備再充電能力。

為增強測試效率，自動化系統(有時被稱作機器人系統或機器人)可用於再充電受測器件。此情況允許歷時較長時間段地測試受測器件，而不會受到或較少受到操作員的干預。作為一實例，可在週末之前將受測器件之集合裝載入自動化無線測試系統。接著，可在週末自動地執行測試，即使測試系統未配備測試人員，或稍微配備有測試人員。

在自動化測試期間，受測器件中之電池可變得耗盡。然而，在具有自動化電池再充電之無線測試系統中，每次受測器件中之電池變得耗盡，測試系統內之機器人可將具有耗盡之電池的受測器件自測試台移動至充電台，以用於無線充電或有線充電。舉例而言，機器人系統可將受測器件移動至具有用於供應充電電力之連接器的銜接台。在已於銜接台中再充電電池且已傳送所要資料之後，機器人可將受測器件返回至測試台，以用於額外測試。機器人亦可在測試系統內執行諸如改變受測器件之定向的任務。

圖2為可用於在無線測試系統中收納受測無線器件之類型的說明性銜接台的透視圖。如圖2中所展示，銜接台24可包括諸如支撐結構26之支撐結構。支撐結構26可由塑膠、金屬或其他合適結構形成。銜接台24中可提供諸如夾、導向軌條及其他結構之特徵，以有助於機器人將受測器件裝載入銜接台24。

銜接台24可含有諸如連接器28之連接器。每一連接器28可含有接點30。接點30及連接器28之其他部分可經組態以與受測器件之連接 器中的對應接點接合。舉例而言，銜接台連接器28之接點30可經組態以與圖1之受測器件10之連接器20的接點22接合。連接器28上之接點30的數目及類型可接合連接器20中之接點22的數目及類型。作為一實例，若連接器20為具有八個接點22之母連接器，則銜接台24之每一連接器28可包括八個對應接點30。銜接台24可具有任何合適數目個連接器28(例如，一或多個、兩個或兩個以上、五個或五個以上、十個或十個以上等)。

銜接台24中之每一連接器28可具有同一形狀，或不同連接器28可具有不同組態以容納不同類型之受測器件。視需要，銜接台24可含有經組態以與受測器件之不同各別埠(例如，資料埠及電力埠)接合的不同連接器。銜接台24具有單一類型之連接器的圖2之組態僅僅係說明性的。

圖3為可在測試受測器件10中使用的說明性測試系統的圖式。如圖3中所展示，測試系統54可包括用於測試諸如受測器件10之受測器件的測試設備52。受測器件10可包括儲存及處理電路32。儲存及處理電路32可包括諸如微處理器之一或多個處理器、微控制器、為特殊應用積體電路之部分的控制電路、音訊積體電路及其他控制電路。儲存及處理電路32亦可包括記憶體積體電路、硬碟機、固態磁碟機、可卸除式儲存媒體及用於儲存資料的其他組件。

器件10可自外部源接收電力(例如，可經由連接器20接收交流或直流電力)，且可使用電力管理電路34內之電力調節器電路，以將對應內部電力提供至電池56及器件10之其他組件。電力管理電路34中之電力調節器電路亦可用於將來自電池56之電力提供至耦合至器件10的外部附件，及用於調節至內部器件組件之電力的分佈。

輸入輸出電路36可包括按鈕、感測器、諸如狀態指示燈之發光組件、諸如麥克風及揚聲器之音訊組件、觸控螢幕顯示器、無觸控功 能性之顯示器、觸控板、鍵盤及其他輸入輸出組件。有線通訊電路58可包括用於經由有線通訊路徑(例如，耦合至連接器20之串列及/或並列匯流排資料路徑等)輸送資料的傳輸器及接收器電路。通訊電路58可(例如)包括耦合至連接器20中之接點的通用串列匯流排通訊電路。

無線電路38可包括射頻收發器電路40及天線結構42。射頻收發器電路40可包括蜂巢式電話收發器電路、無線區域網路收發器電路(例如，IEEE 802.11電路)及衛星導航系統接收器電路(例如，用於接收全球定位系統信號的接收器)。無線電路38亦可包括近場通訊電路、用於接收無線電信號、電視信號及傳呼信號的電路，及用於處置所關注之其他通訊頻帶的收發器電路。

天線結構42可包括一或多個天線，諸如倒F型天線、平面倒F型天線、平片天線、單極天線、偶極天線、迴圈天線、閉合及敞開式槽孔天線、其他設計之天線，及由諸如此等結構之一或多個天線諧振元件結構形成的混合天線。器件10中可存在一天線、器件10中可存在一個以上之天線、器件10中可存在兩個或兩個以上之天線、器件10中可存在三個或三個以上之天線，或器件10中可存在四個或四個以上之天線。

當需要充電電池56時，機器人系統可用於將器件10耦合至外部電源。舉例而言，機器人手臂可抓取受測器件10，且可將受測器件10置放於銜接台24中。當安裝於銜接台24中時，連接器20可與連接器28之對應一者接合。在標籤組態中，可將來自線源60或其他合適源之電力提供至器件10。在器件10中，可由電力管理電路34使用經由連接器20所接收之電力，以再充電電池56及供電器件10。亦可經由藉由接合連接器20與連接器28所形成之有線連接而在儲存及處理電路32與測試設備52之間輸送資料。舉例而言，可將測試結果自受測器件10輸送至外部設備，且可將測試指令自外部設備輸送至受測器件10。

測試設備52可包括一或多個諸如測試天線50之測試天線。測試天線可經組織為陣列，及/或可安裝於相對於受測器件10，允許將天線移動至多種不同角定向的可移動設備(例如，機器人系統)上。

可在將無線射頻信號46傳輸至受測器件10以用於由射頻收發器電路40中之接收器接收中使用測試天線50。亦可在接收已由收發器電路40傳輸至測試設備52之無線射頻信號46中使用測試天線50。諸如向量網路分析器設備、電力計設備、呼叫盒設備及其他測試設備之測試設備50內的測試電路(在圖3之實例中，示意性地說明為測試器48)可用於與受測器件10一起執行無線測試。可使用同軸纜線或其他傳輸線將測試器48及諸如天線50之天線彼此耦合。

當需要對受測器件10執行無線測試時，用於將受測器件10裝載入銜接台24中之機器人手臂可用於自銜接台24解耦受測器件10。可在受測器件10旋轉於可旋轉測試平台或其他測試設備上時，使用圖3之測試設備52測試受測器件10。

當受測器件10在諸如圖4之無線測試腔室64的無線測試腔室內自射頻干擾隔離時，可執行諸如遠場射頻信號測試量測之無線測試量測。無線測試腔室64可為(例如)小室大小之腔室(例如，尺寸2米至20米之立方體，使得可作出遠場量測)。腔室壁104可由諸如金屬之導電材料形成，以防止外部射頻信號到達腔室內部。腔室壁104可加襯有諸如錐形消聲腔室壁吸收層102之錐形吸收層，以抑制可以其他方式可能干擾正作出之無線量測的內部信號之反射。

機器人系統(臂)66可包括諸如臂分段74之一或多個分段。諸如定位器76之定位器可用於控制臂分段74之定向(例如，以彎曲臂66)。頭68可含有控制諸如夾鉗(鉗頭)70之夾鉗部件的敞開及閉合，及/或控制夾鉗70之旋轉的定位器。當需要固持住受測器件或腔室64中之其他結構時，可使用頭68中之定位器閉合夾鉗70。

如圖4中所展示，例如，可以方向72移動夾鉗70以夾緊受測器件10'。使用機器人手臂66'，可將諸如受測器件10'之受測器件裝載入銜接台24中。舉例而言，受測器件10'之連接器20'可與連接器28之對應一者接合，使得充電電路62可使用電源60充電受測器件10'中之電池。當銜接於銜接台24中時，受測器件亦可與測試設備52通訊(例如，以將測試資料自受測器件下載至測試器48及/或儲存及處理電路，及/或以自測試器48及/或儲存及處理電路65接收測試指令)。

測試設備52可包括用於使用諸如圖4之說明性喇叭式天線50的一或多個測試天線而傳輸及接收無線信號的測試器。受測器件10可由機器人系統66安裝於諸如可旋轉轉盤92之支撐結構上。轉盤92可圍繞沿著旋轉軸90之中心伸展的旋轉軸線旋轉360°。可由旋轉致動器88控制軸90。致動器88可為回應於來自儲存及處理電路65或與測試設備52相關聯之其他控制電路的控制信號，旋轉軸90，以控制轉盤92及受測器件10之旋轉定向的馬達或其他定位設備。

可使用一或多個個人電腦、專用控制電路、形成為測試器48之部分的控制電路(例如，作為呼叫盒或向量網路分析器之部分)而實施儲存及處理電路65。儲存及處理電路65可用於控制測試器48、諸如機器人系統66之自動定位系統、用於轉盤92之轉盤定位器88，及圖4之測試系統中之其他電設備及機械設備的操作。

在測試期間，儲存及處理電路64可控制測試設備52，以導向測試器48使用諸如測試天線50之測試天線傳輸及接收所要之無線測試信號46。受測器件10可執行與測試設備48一起協調其操作的測試軟體(例如，作業系統的測試版本或其他測試程式碼)。舉例而言，受測器件10可在一定頻率範圍及輸出功率範圍上傳輸信號。同時，測試設備52可使用測試器48量測接收到多少所傳輸之功率。測試天線50(例如，喇叭式天線)或其他測試天線可(例如)在一定的定位範圍上作出射 頻信號功率量測。

在受測無線器件10正傳輸(視需要，或接收)信號時，可沿著軌道96掠過喇叭式天線50或以其他方式在腔室64內移動喇叭式天線50，如由虛線路徑100所指示。諸如致動器98之定位器或其他定位器可用於沿著軌道96控制喇叭式天線50的位置。可由儲存及處理電路65或測試設備52中之其他設備控制定位器98。

儲存及處理電路65亦可控制暗門定位器86的操作。暗門定位器86可用於分別以方向84敞開及以方向82閉合暗門78。可(例如)以方向82閉合暗門78以覆蓋腔室64之地板中的開口106，或覆蓋腔室64之壁104的其他部分中之開口。當機器人系統66已收縮，且不再存在於腔室64之內部內時，可閉合暗門78以覆蓋開口106。當機器人系統66位於腔室64之壁104之外時，可執行無線測試，使得系統66中之金屬結構不會影響無線測試結果。

視需要，諸如與銜接台24相關聯之金屬結構的其他金屬結構可位於腔室64之外。如圖4中所展示，例如，銜接台24可位於腔室壁104之外的位置24'處。在此種類型之組態下，藉由自腔室64之內部，將受測器件通過腔室壁104中之暗門開口106而載運至銜接台24'，機器人系統66可將受測器件裝載入銜接台。當需要測試位於銜接台24'處的經充電之受測器件時，機器人系統66可將受測器件移動通過開口106，且可將受測器件置放於轉盤92上之所要位置處。藉由將無線測試中正充電或以其他方式當前未使用之受測器件儲存於腔室64之外，可減少可潛在地干擾腔室64內之無線測試量測的金屬結構之數目。

機器人系統66可將受測器件10定位於轉盤92上之多種位置處。舉例而言，機器人系統66可初始地以正面向上組態置放受測器件10，其中圖1之顯示器14面向上方，且其中受測器件10之對置背表面擱置於轉盤92之上表面上。在以正面向上組態測試受測器件10之後，機器 人系統66可翻轉受測器件10，使得受測器件10之正面在轉盤92上面向下方，且使得受測器件10之背面以背面向上組態面向上方。藉由使用自動定位器66在轉盤92上以多個定向置放受測器件10，藉由使用定位器98及軌道96以使喇叭式天線50相對於受測器件10掠過90°之角度，及藉由使用轉盤92以使器件10圍繞軸90之軸線旋轉通過360°之旋轉，可以相對於天線50之定向的所有可能角度測試受測器件10之無線效能。此情況允許在測試受測器件10時，收集輻射圖型(例如，天線效率繪圖)及其他資料。

圖5為可在圖4中所展示之類型的測試系統中定位受測器件10中使用的說明性機器人系統之透視圖。如圖5中所展示，機器人系統66可包括安裝於諸如可旋轉頭68之支撐件上的諸如夾鉗70之夾鉗部件。 可使用定位器76將臂部件74定位於旋轉關節處。視需要，可在測試系統中使用其他自動定位器。舉例而言，可使用如下機器人系統，其中臂使用螺旋機構或伸縮性部件延伸及收縮，其中夾鉗及其他機構沿著軌條線性滑動，其中輸送帶用於移動受測器件等。

圖6為圖4之測試腔室64之測試腔室壁的內部表面之一部分的透視圖。如圖6中所展示，壁104可覆蓋有諸如錐形吸收層102之信號吸收層結構。視需要，可使用用於減少來自金屬腔室壁之射頻信號反射的其他類型之結構。將錐形吸收層102用於圖4之消聲腔室64的襯裡僅僅係說明性的。

如圖7中所展示，暗門78可由使用機器人系統66而突起及下降的腔室壁104之區段形成(例如，暗門78可附接至系統66中之臂分段74或可旋轉定位器76中之一者)。諸如圖7之暗門78及圖6之暗門78的暗門可覆蓋有錐形吸收層102之區域。當暗門78置放於其裝入位置中時，腔室64之壁104將在壁開口106上閉合，使得射頻干擾將不會到達腔室64之內部，且使得暗門78上之錐形吸收層102將與腔室壁104之鄰近部 分上之錐形吸收層102一起齊平坐落。

圖8為暗門78呈暗門78具有多個區段之組態的截面側視圖。如圖8中所展示，可使用定位器86A或鉸鏈將左暗門區段78A耦合至腔室壁104。可使用定位器86B或鉸鏈而將右暗門區段78B耦合至腔室壁104。可由儲存及處理電路65(圖4)控制定位器86A及86B或諸如圖6之臂66的其他電腦控制之暗門定位設備。亦可手動地敞開及閉合暗門，或可使用機器人手臂66敞開及閉合暗門。

圖9為呈如下組態之轉盤92的透視圖，其中機器人系統66已在測試期間用於以平衡於受測器件之末端中之一者上的立式位置置放受測器件10。在以圖9中所展示之組態測試受測器件10之後，機器人系統66可翻轉受測器件10，使得受測器件10之對置末端擱置於轉盤92上(作為一實例)。

圖10為呈如下組態之受測器件10的截面側視圖，其中機器人系統66已用於將受測器件10之側中之一者置放於轉盤92上。在旋轉轉盤92以測試受測器件10之後，機器人系統66可翻轉受測器件10，使得將其對置側置放於轉盤92之頂部上。

圖11展示機器人系統66可如何將受測器件10以朝上組態置放於轉盤92上。在朝上測試之後，機器人系統可翻轉受測器件，從而以朝下組態置放受測器件。視需要，機器人系統66亦可以斜向定向將受測器件10置放於轉盤92上，或腔室64內之其他支撐結構上。圖9、圖10及圖11之說明性組態僅僅係說明性的。

圖12展示諸如介電泡沫部件之介電支撐結構可如何用作受測器件之載體及支撐件。如圖12中所展示，受測器件10可安裝於支撐結構110之上表面112上。支撐結構110可為泡沫塊或不會干擾腔室64中之受測器件10之無線測試的其他介電材料。測試期間存在諸如支撐結構110之支撐結構有助於將受測器件維持處於高於腔室壁地板104或機器 人系統66置放受測器件之其他表面的所要之高度H。如結合圖4之銜接台24'所描述，在測試期間，可能需要自腔室64排除諸如未使用之受測器件10(例如，正經充電或以其他方式未用於執行無線測試的器件)的導電結構。因此，可能需要機器人系統66在測試期間將受測器件10及支撐結構110中之選定一者置放於腔室64內，而將剩餘之受測器件(視需要，及支撐110)置放於腔室64之外。如需要，機器人系統66可通過暗門78來移動受測器件及支撐結構。

可使用諸如圖13之假構物頭114之假構物本體部分執行無線測試。諸如假構物頭114之假構物頭(有時被稱作標準擬人化模型)可具有人類頭之形狀(例如，具有耳朵、頰、面部特徵及頭之其他特徵的頭)。假構物本體部分可由中空塑膠形成，且填滿有組織等效液體，或可由固體介電質(例如，固體塑膠)形成。支撐結構116可用作相對於假構物頭114之特徵，將受測器件10導向入所要位置中的導向結構，且可用於在測試期間將受測器件10維持於此位置中。在正由支撐結構116將受測器件10維持於位置中時，無線測試系統可用於作出射頻輻射圖型量測及其他測試量測(例如，發射射頻輻射位準的量測一一有時被稱作具體吸收率測試)。

圖14展示可如何將假構物頭114儲存於腔室64內。視需要，頭114可儲存於腔室64之外，如由說明性頭114'所展示。在假構物頭114'儲存於腔室64之外的組態中，機器人手臂66可使用暗門78而將假構物頭及相關聯之受測器件移動通過腔室壁開口106。

圖15為呈如下組態之測試腔室64的截面側視圖，其中正針對發射輻射位準，測試受測器件10(亦即，受測器件10正經受具體吸收率測試)。在測試期間，機器人手臂66可用於將受測器件10定位於鄰近假構物本體122之假構物頭部分126的一或多個位置中。介電支撐結構128可充當受測器件10與機器人手臂66之間的介電介面。此情況可有 助於確保機器人手臂66中之金屬結構將不會影響測試結果。介電支撐結構128可由諸如塑膠泡沫之塑膠塊形成。假構物本體112可為填滿有組織等效液體124的中空塑膠假構物測試結構。可由機器人系統66'將探針120浸沒於液體124中。機器人系統66'可使用臂分段74'及定位器76'以在允許三維映射來自器件10的發射輻射位準的液體124內以所要之圖型移動探針120。在測試期間，可藉由路徑130而耦合至探針120之測試器48可自探針頭120收集功率讀數及其他資料。

圖16中展示使用自動測試系統測試受測器件10中所涉及的說明性步驟。

在步驟200處，機器人系統66可將經充電之受測器件10置放於測試腔室64內之所要測試位置中。受測器件可儲存於腔室64之外，或可儲存於腔室64內部。可藉由在使用諸如充電電路62之充電電路自線電力60或其他電源將電力供應至受測器件之銜接台中銜接受測器件而充電受測器件內之電池。視需要，受測器件10可安裝於諸如圖12之介電支撐部件112及圖13之假構物頭114的支撐結構上。在此種類型之組態中，機器人系統66可在步驟200之操作期間將支撐結構移動至所要之測試位置中。當將受測器件10(視需要，及相關聯之介電支撐結構)自腔室64之外部移動至腔室64之內部時，機器人系統66可使用暗門結構76穿過腔室壁開口106。

在腔室64內部，機器人系統66可使用諸如圖12之支撐結構112或圖13之假構物頭114的支撐結構而將受測器件10定位於所要位置中，及/或可將受測器件10直接置放於轉盤92上或其他測試系統支撐結構上。在測試發射輻射位準期間，機器人系統66可使用支撐結構128而將受測器件10固持於所要之位置中。

在將受測器件10置放於測試腔室64中之後，可無線測試受測器件10(步驟202)。在步驟202之操作期間，測試設備52可用於收集無線 測試結果(例如，天線效率圖型、發射功率位準等)。在具有用於在相對於腔室中之測試天線的多種定向下確保器件測試之完全覆蓋之轉盤92或類似結構的系統中，可在收集測試資料時，使用轉盤、測試天線定位器，及用於在腔室中定位受測器件10及/或測試天線的其他系統以移動受測器件10及/或測試天線結構50。當使用圖15中所展示之類型的系統執行發射輻射位準測試時，可由機器人系統66'移動探針120，且受測器件10可在相對於假構物頭126及本體122之各種不同位置之間移動。

若受測器件10中之電池變得耗盡，則機器人系統66可將受測器件10傳送至諸如圖4之銜接台24或24'的充電系統。視需要，可使用暗門78而將受測器件10移動通過腔室壁開口106。視需要，可將諸如暗門78之暗門結構建置於封閉於腔室64內的子腔室(例如，腔室64之地板上的儲存櫃)中，或可將其直接定位於腔室64的室形狀之版本下(例如，暗門結構可提供對直接坐落於腔室地板102下之儲存位置的近接)。亦可在腔室64之側壁或頂板中產生諸如暗門78之暗門。在已將具有耗盡之電池的受測器件傳送至銜接台24或24'之後，機器人系統66可等待，直至充電完成，以將受測器件10返回至其測試位置為止，或可在充電初始受測器件時，自銜接台24選擇不同的(充滿電)受測器件以用於測試。可接著在步驟200處繼續測試，如由線206所指示。可使用串列編號或其他追蹤編號以追蹤正測試哪些受測器件，使得不必在開始測試另一受測器件之前竭盡式地測試一受測器件10。

根據一實施例，提供一種用於測試受測器件中之射頻收發器電路的無線測試系統，其包括：一測試腔室，其具有經組態以收納該受測器件之一內部；至少一測試天線，其經組態以在該測試腔室內無線測試該受測器件；一機器人系統，其經組態以在該測試腔室內定位該受測器件；及可移動支撐結構，在藉由該測試天線無線測試期間，該 可移動支撐結構移動該受測器件。

根據另一實施例，該等可移動支撐結構包括旋轉該受測器件之一轉盤。

根據另一實施例，該機器人系統經組態以將該受測器件置放於該轉盤上。

根據另一實施例，該機器人系統包括一機器人手臂。

根據另一實施例，該測試腔室具有一壁，該無線測試系統進一步包括覆蓋該壁中之一開口的一暗門。

根據另一實施例，該無線測試系統進一步包括該壁之一內表面上及該暗門上的錐形吸收層。

根據另一實施例，該無線測試系統進一步包括充電電路及耦合至該充電電路之一連接器，其中該連接器經組態以與該受測器件接合，以充電該受測器件中之一電池。

根據另一實施例，該機器人系統經組態以將該受測器件耦合至該連接器。

根據另一實施例，該機器人系統包括臂分段及移動該等臂分段之定位器。

根據另一實施例，該無線測試系統進一步包括在無線測試期間移動該測試天線的一定位器。

根據另一實施例，該等可移動支撐結構包括支撐該受測器件之一轉盤，其中該機器人系統包括具有經組態以將該受測器件置放於該轉盤上之夾鉗的一機器人手臂。

根據另一實施例，該無線測試系統進一步包括具有複數個連接器之一銜接台，其中該等連接器中之每一者經組態以與該受測器件中之一埠接合。

根據另一實施例，該無線測試系統進一步包括一暗門，當在該 銜接台與該測試腔室之該內部之間移動該受測器件時，該機器人系統將該受測器件移動通過該暗門。

根據一實施例，提供一種用於使用一假構物本體結構在一測試腔室中無線測試一受測器件之方法，該方法包括：藉由一機器人系統將該測試腔室內之該受測器件移動至相對於該假構物本體結構的一所要位置，及在藉由該機器人系統移動該受測器件之後，使用測試設備對該受測器件執行無線測試。

根據另一實施例，該機器人系統包括一機器人手臂，該方法進一步包括在該無線測試期間，藉由該機器人手臂將該受測器件固持於相對於該假構物本體結構之該所要位置中。

根據另一實施例，執行該無線測試包括藉由一測試探針作出發射輻射位準測試量測。

根據另一實施例，該假構物本體結構包括填滿有液體之一假構物頭，且其中執行該無線測試包括在該測試探針處於該液體中時，作出該等發射輻射位準測試量測。

根據一實施例，提供一種在具有一可移動測試天線及一可旋轉支撐結構之一測試腔室中無線測試一受測器件之方法，該方法包括：使用一機器人系統以將一受測器件置放於該可旋轉支撐結構上；使用一定位器定位該測試天線；及旋轉該可旋轉支撐結構以相對於該測試天線旋轉該受測器件。

根據另一實施例，該方法進一步包括使用該機器人系統以將該受測器件耦合至充電該受測器件內之一電池的一連接器。

根據另一實施例，該機器人系統具有一機器人手臂及夾鉗，且使用該機器人系統包括藉由該等夾鉗夾緊該受測器件及彎曲該機器人手臂。

根據一實施例，提供一種用於測試受測器件中之射頻收發器電 路的無線測試系統，其包括：一測試腔室，其具有經組態以收納該受測器件之一內部，其中該測試腔室具有測試腔室壁及該等測試腔室壁上之錐形吸收層；至少一測試天線，其經組態以在該測試腔室內無線測試該受測器件；一介電支撐結構，該受測器件擱置於該介電支撐結構上；及一機器人系統，其經組態以移動該介電支撐結構及擱置於該介電支撐結構上的該受測器件。

根據另一實施例，該機器人系統包括經組態以夾緊該介電支撐結構的夾鉗。

根據另一實施例，該介電支撐結構包括一假構物頭。

前述內容僅僅說明本發明之原理，且在不脫離本發明之範疇及精神的情況下，熟習此項技術者可作出各種修改。可個別地或以任何組合形式實施前述實施例。

10‧‧‧電子器件/受測器件

10'‧‧‧受測器件

20‧‧‧連接器埠

20'‧‧‧連接器

24‧‧‧銜接台

24'‧‧‧銜接台

26‧‧‧支撐結構

28‧‧‧連接器

46‧‧‧無線射頻信號

48‧‧‧測試器

50‧‧‧測試天線結構/喇叭式天線

52‧‧‧測試設備

60‧‧‧線源/電源

62‧‧‧充電電路

64‧‧‧無線測試腔室

65‧‧‧儲存及處理電路

66‧‧‧機器人系統/機器人手臂/自動定位器

68‧‧‧可旋轉頭

70‧‧‧夾鉗

72‧‧‧方向

74‧‧‧臂分段/臂部件

76‧‧‧可旋轉定位器

78‧‧‧暗門

82‧‧‧方向

84‧‧‧方向

86‧‧‧暗門定位器

88‧‧‧旋轉致動器/轉盤定位器

90‧‧‧旋轉軸

92‧‧‧可旋轉轉盤

96‧‧‧軌道

98‧‧‧致動器/定位器

100‧‧‧虛線路徑

102‧‧‧錐形消聲腔室壁吸收層/腔室地板

104‧‧‧腔室壁

106‧‧‧暗門開口/壁開口

Claims (19)

1. 一種用於測試受測器件中之射頻收發器電路的無線測試系統，其包含：一測試腔室，其具有經組態以收納該受測器件的一內部；至少一測試天線，其經組態以在該測試腔室內無線測試該受測器件；一機器人系統，其經組態以在該測試腔室內定位該受測器件；可移動支撐結構，在藉由該測試天線無線測試期間，該可移動支撐結構移動該受測器件；及一具有複數個連接器之銜接台，其中該等連接器中之每一者經組態以與該受測器件中之一埠接合。
2. 如請求項1之無線測試系統，其中該等可移動支撐結構包含旋轉該受測器件之一轉盤。
3. 如請求項2之無線測試系統，其中該機器人系統經組態以將該受測器件置放於該轉盤上。
4. 如請求項3之無線測試系統，其中該機器人系統包含一機器人手臂。
5. 如請求項4之無線測試系統，其中該測試腔室具有一壁，該無線測試系統進一步包含覆蓋該壁中之一開口的一暗門。
6. 如請求項5之無線測試系統，其進一步包含該壁之一內表面上及該暗門上的錐形吸收層。
7. 如請求項1之無線測試系統，其進一步包含充電電路及耦合至該充電電路之一連接器，其中該連接器經組態以與該受測器件接合，以充電該受測器件中之一電池。
8. 如請求項7之無線測試系統，其中該機器人系統經組態以將該受測器件耦合至該連接器。
9. 如請求項1之無線測試系統，其中該機器人系統包含臂分段及移動該等臂分段之定位器。
10. 如請求項1之無線測試系統，其進一步包含在無線測試期間移動該測試天線的一定位器。
11. 如請求項10之無線測試系統，其中該等可移動支撐結構包含支撐該受測器件的一轉盤，其中該機器人系統包含具有經組態以將該受測器件置放於該轉盤上之夾鉗的一機器人手臂。
12. 如請求項1之無線測試系統，其進一步包含一暗門，當在該銜接台與該測試腔室之該內部之間移動該受測器件時，該機器人系統將該受測器件移動通過該暗門。
13. 一種用於使用一假構物本體結構在一測試腔室中無線測試一受測器件之方法，其包含：藉由一機器人系統將該測試腔室內之該受測器件移動至相對於該假構物本體結構的一所要位置中；及在藉由該機器人系統移動該受測器件之後，使用測試設備對該受測器件執行無線測試。
14. 如請求項13之方法，其中該機器人系統包含一機器人手臂，該方法進一步包含在該無線測試期間，藉由該機器人手臂將該受測器件固持於相對於該假構物本體結構之該所要位置中。
15. 如請求項14之方法，其中執行該無線測試包含藉由一測試探針作出發射輻射位準測試量測。
16. 如請求項15之方法，其中該假構物本體結構包括填滿有液體之一假構物頭，且其中執行該無線測試包含在該測試探針處於該液體中時，作出該等發射輻射位準測試量測。
17. 一種在具有一可移動測試天線及一可旋轉支撐結構之一測試腔室中無線測試一受測器件之方法，其包含：使用一機器人系統以將一受測器件置放於該可旋轉支撐結構上；使用一定位器定位該測試天線；及旋轉該可旋轉支撐結構以相對於該測試天線旋轉該受測器件。
18. 如請求項17之方法，其進一步包含使用該機器人系統以將該受測器件耦合至充電該受測器件內之一電池的一連接器。
19. 如請求項18之方法，其中該機器人系統具有一機器人手臂及夾鉗，且其中使用該機器人系統包含藉由該等夾鉗夾緊該受測器件及彎曲該機器人手臂。