Quality of the Quiet Zone in New Type of MIMO OTA Anechoic Chamber
Joensuu, Ilpo (2011)
Joensuu, Ilpo
2011
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023092526271
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023092526271
Tiivistelmä
There seems to be no end to the demand of higher data rate applications and performance requirements as the number of new mobile devices continues to increase dramatically. The usage of mobile devices has evolved from voice to multimedia messaging, web browsing, online gaming, video calls, social networking etc. Based on these demands there are standards and specifications to provide consumers with a variety of choices and information regarding their wireless products and services.
The two most common test methods used to evaluate wireless test chambers are the ripple test method standardized by CTIA - The wireless association - and the field sensor method standardized by 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Both methods sample the magnitude of the illuminating field at fixed spatial points in the test zone to determine the magnitude of the ripple in the test zone. This ripple data is then statistically processed to determine the expected measurement uncertainty attributable to chamber reflections at a given frequency.
In this thesis these two methods are used to measure the quality of the quiet zone in a new type of MIMO OTA anechoic chamber. The aim of this thesis is to give a good view of the quality of the quiet zone in both ways.
This thesis is divided into two different parts. Specifications, measuring equipment and methods as well as results from both ways are presented. Specifications were not followed precisely because measurement ranges were extended to have a wider perspective of the chamber quality. All measurements were executed with python-based measurement scripts that were partly coded during this thesis.
Measurement results were as expected. In low frequencies the ripple was rather big but acceptable. Mobiililaitteiden jatkuvasti kasvavat tiedonsiirtonopeus- ja suorituskykyvaatimukset asettavat monenlaisia haasteita niin laitevalmistajille kuin operaattoreillekin. Pelkistä puheluista ja tekstiviesteistä on siirrytty käyttämään myös muun muassa Internet-palveluja, videopuheluja sekä sosiaalisia verkostoja. Näiden vaatimusten pohjalta on kehitelty standardeja ja spesifikaatioita varmistamaan kuluttajille palveluiden toimivuus.
Kaksi yleisintä testaustapaa kammion arvioimiseen ovat CTIA:n ripple test -metodi ja 3rd Generation Partnership Projectin (3GPP) field sensor -metodi. Molemmissa menetelmissä määritetään vaihtelun voimakkuus testausalueella kiinteissä pisteissä, joissa määritetään näytteen suuruus. Tämän jälkeen vaihtelutieto käsitellään tilastollisesti, jotta saadaan määriteltyä heijastuksista aiheutuva mittausepävarmuus tietyllä taajuudella.
Tässä työssä tarkastellaan näitä kahta menetelmää OTA-testauskammion hyvyyden mittaamiseen uudentyyppisessä moniantenni-mittauskammiossa. Työn tavoitteena on saada mahdollisimman laaja kuva kammion hyvyydestä molemmilla mittaustavoilla.
Työ jakautuu kahteen eri kokonaisuuteen, joista molemmista on esitelty keskeisimmät spesifikaatiot, mittauslaitteet ja -tavat sekä tulokset. Työssä sovellettiin hieman spesifikaatioita, koska tarkoitus oli saada tietoa kammion hyvyydestä mahdollisimman laajasti, eikä tuloksia käytetä virallisiin tarkoituksiin. Mittaukset suoritettiin automatisoiduilla python-skripteillä, jotka koodattiin osittain työn aikana.
Mittausten tulokset olivat odotetunlaiset. Matalilla taajuuksilla rippeli oli hieman odotettua suurempaa, mutta hyväksyttävissä olevissa rajoissa kuitenkin.
The two most common test methods used to evaluate wireless test chambers are the ripple test method standardized by CTIA - The wireless association - and the field sensor method standardized by 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Both methods sample the magnitude of the illuminating field at fixed spatial points in the test zone to determine the magnitude of the ripple in the test zone. This ripple data is then statistically processed to determine the expected measurement uncertainty attributable to chamber reflections at a given frequency.
In this thesis these two methods are used to measure the quality of the quiet zone in a new type of MIMO OTA anechoic chamber. The aim of this thesis is to give a good view of the quality of the quiet zone in both ways.
This thesis is divided into two different parts. Specifications, measuring equipment and methods as well as results from both ways are presented. Specifications were not followed precisely because measurement ranges were extended to have a wider perspective of the chamber quality. All measurements were executed with python-based measurement scripts that were partly coded during this thesis.
Measurement results were as expected. In low frequencies the ripple was rather big but acceptable.
Kaksi yleisintä testaustapaa kammion arvioimiseen ovat CTIA:n ripple test -metodi ja 3rd Generation Partnership Projectin (3GPP) field sensor -metodi. Molemmissa menetelmissä määritetään vaihtelun voimakkuus testausalueella kiinteissä pisteissä, joissa määritetään näytteen suuruus. Tämän jälkeen vaihtelutieto käsitellään tilastollisesti, jotta saadaan määriteltyä heijastuksista aiheutuva mittausepävarmuus tietyllä taajuudella.
Tässä työssä tarkastellaan näitä kahta menetelmää OTA-testauskammion hyvyyden mittaamiseen uudentyyppisessä moniantenni-mittauskammiossa. Työn tavoitteena on saada mahdollisimman laaja kuva kammion hyvyydestä molemmilla mittaustavoilla.
Työ jakautuu kahteen eri kokonaisuuteen, joista molemmista on esitelty keskeisimmät spesifikaatiot, mittauslaitteet ja -tavat sekä tulokset. Työssä sovellettiin hieman spesifikaatioita, koska tarkoitus oli saada tietoa kammion hyvyydestä mahdollisimman laajasti, eikä tuloksia käytetä virallisiin tarkoituksiin. Mittaukset suoritettiin automatisoiduilla python-skripteillä, jotka koodattiin osittain työn aikana.
Mittausten tulokset olivat odotetunlaiset. Matalilla taajuuksilla rippeli oli hieman odotettua suurempaa, mutta hyväksyttävissä olevissa rajoissa kuitenkin.