硬件定时的空中天线表征

摘要

描述了用于对具有集成天线的集成电路(IC)进行硬件定时测试的天线表征系统和方法，所述集成天线被配置成用于空中发射和/或接收。可以将要测试的IC(例如，被测装置(DUT))安装到消声室中的可调节定位器上。可以在通过多个朝向来不断转变所述可调节定位器的同时使用所述消声室内的天线或探头阵列对所述IC的射频(RF)特性(例如，包含发射特性、接收特性和/或波束成形特性)进行空中测试。可以采用计数器和参考触发智能来将测量结果与所述DUT的朝向相关联。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体和/或移动装置测试领域，并且更具体地，涉及硬件定时空中天线表征。

背景技术

天线发射和接收技术的重要性正在迅速增长，例如，作为第5代(5G)无线技术正变得越来越普遍。用于测试具有用于发射和/或接收空中信号的集成天线的集成电路的当前方法可能是缓慢和/或昂贵的，例如部分原因是被测试的集成电路可能需要根据许多不同的朝向进行定位，并且集成天线可能需要根据多个发射功率和/或频率进行测试。因此，期望在本领域有所改进。

发明内容

下文呈现了用于对具有集成天线的集成电路(IC)的进行硬件定时测试的天线表征系统和方法的各个实施例，所述集成天线被配置成用于空中发射和/或接收。可以将要测试的IC(例如，被测装置(DUT))安装到消声室中的可调节定位器上。可以通过固定导电接口测试IC的电源和数据连接。可以在通过多个朝向来不断转变所述可调节定位器的同时使用所述消声室内的天线或探头阵列，对所述IC的射频(RF)特性(例如，包含传输特性、接收特性、波束成形特性等)进行空中测试。可以采用计数器和参考触发智能来将测量结果与所述DUT的朝向相关联。

本发明内容旨在提供本文档中所描述的某些主题的简要概述。因此，将理解，上文所描述的特征仅是实例，并且不应被解释为以任何方式缩小本文所描述主题的范围或精神。根据以下具体实施方式、附图和权利要求，本文所描述的主题的其它特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

当结合以下附图考虑优选实施例的以下详细描述时，可以更好地理解本发明，其中：

图1展示了根据一些实施例的被配置成执行集成电路的测试的计算机系统；

图2是根据一些实施例的图1的计算机系统的示例性框图；

图3展示了根据一些实施例的使用粗和细移相器的多天线波束成形；

图4-9展示了根据一些实施例的示例性集成电路被测装置(DUT)；

图10展示了根据一些实施例的用于整个阵列测试和单个元件测试的测量设置；

图11是根据一些实施例的3D波束成形模式的展示；

图12是展示根据一些实施例的用于空中(OTA)天线测试的典型设置的示意图；

图13是根据一些实施例的示例性可调节定位器的详细展示；

图14是展示根据一些实施例的使用定位臂和旋转定位器的组合的OTA天线测试设置的示意图；

图15是根据一些实施例的使用3D定位臂的OTA天线测试设置的等距展示；

图16是展示根据一些实施例的用于软件驱动程序以表征AUT的空中(OTA)传输性质的方法的流程图；

图17展示了根据一些实施例的正交编码器的双通道代码轨道；

图18展示了根据一些实施例的正交编码器的双通道如何导致递增和递减计数器值；

图19是展示根据一些实施例的硬件定时空中(OTA)测试系统的组件和连接的系统图；

图20展示了根据一些实施例的OTA天线表征过程中的信号序列和计数器转变的定时图；

图21是展示根据一些实施例的包含计算机的硬件定时空中(OTA)测试系统的组件和连接的系统图；

图22是展示根据一些实施例的并入了启动/停止触发的硬件定时空中(OTA)测试系统的组件和连接的系统图；

图23是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的简化方法的通信流程图；

图24是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的方法的通信流程图，所述协调的OTA天线测量包含由射频信号分析仪使用的参考触发；

图25是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的方法的通信流程图，其中一些采集触发与正在进行的测量采集重叠并且不触发后续的采集；

图26是根据一些实施例的被模拟为sinc函数的天线传输功率曲线的模拟展示；

图27是根据一些实施例的当角速度远大于采集时间的倒数时的失真测量结果的展示；并且

图28是根据一些实施例的当角速度与采集时间的倒数相当时的高保真测量结果的展示。

尽管本发明易于有各种修改和替代形式，但是其具体实施例通过举例的方式示出在附图中并且在本文中进行详细描述。然而，应理解，本发明的附图和详细说明并非旨在将本发明限于所公开的特定形式，而是相反，旨在涵盖落入如随附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。

具体实施方式

术语

以下是本申请中使用的术语表：

存储器介质——各种类型的非暂时性计算机可访问存储器装置或存储装置中的任何一种。术语“存储器介质”旨在包含：安装介质，例如CD-ROM、软盘104或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，如DRAM、DDR RAM、SRAM，EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器如闪存、磁性介质例如硬盘驱动器或光学存储设备；寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器介质也可以包括其它类型的非暂时性存储器或其组合。另外，存储器介质可以定位在执行程序的第一计算机中或可以定位在通过如互联网等网络连接到第一计算机的第二不同计算机中。在后一种情况下，第二计算机可以向第一计算机提供程序指令以供执行。术语“存储器介质”可以包含两个或更多个存储器介质，所述两个或更多个存储器介质可以驻留在不同的定位中，例如，在通过网络连接的不同计算机中。

载体介质——如上文所描述的存储器介质，以及物理传输介质，如总线、网络和/或传达信号如电信号、电磁信号或数字信号的其它物理传输介质。

可编程硬件元件——包含各种硬件装置，所述硬件装置包括通过可编程互连连接的多个可编程功能块。实例包含FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑装置)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂PLD)。可编程功能块的范围可以是从细粒度(组合逻辑或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)。可编程硬件元件还可以被称为“可重新配置逻辑”。

处理元件——是指能够在装置(例如用户设备或蜂窝网络装置)中执行功能的各种元件或元件组合。处理元件可以包含例如：处理器和相关联的存储器、单个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、处理器阵列、电路如ASIC(专用集成电路)、可编程硬件元件如现场可编程门阵列(FPGA)以及上述的各种组合中的任何一种。

软件程序——术语“软件程序”旨在具有其通常含义的整个广度，并且包含可以存储在存储器介质中并由处理器执行的任何类型的程序指令、代码、脚本和/或数据或其组合。示例性软件程序包含用基于文本的编程语言编写的程序，如C、C++、PASCAL、FORTRAN、COBOL、JAVA、汇编语言等；图形程序(用图形编程语言编写的程序)；汇编语言程序；已编译为机器语言的程序；脚本；和其它类型的可执行软件。软件程序可以包括两个或多个以某种方式互操作的软件程序。注意，本文所描述的各个实施例可以由计算机或软件程序来实施。可以将软件程序作为程序指令存储在存储器介质上。

硬件配置程序——程序，例如网表或位文件，可以用于对可编程硬件元件进行编程或配置。

程序——术语“程序”旨在具有其通常含义的整个广度。术语“程序”包含1)可以存储在存储器中并且可由处理器执行的软件程序，或者2)可用于配置可编程硬件元件的硬件配置程序。

计算机系统——各种类型的计算或处理系统中的任何一种，包含个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络设备、互联网设备、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或其它装置或装置的组合。通常，术语“计算机系统”可以广义地定义为涵盖具有至少一个执行来自存储器介质的指令的处理器的任何装置(或装置的组合)。

测量装置——包含仪器、数据采集装置、智能传感器以及配置成采集和/或存储数据的各种类型的装置中的任何一种。测量装置还可以任选地进一步配置成分析或处理所采集或存储的数据。测量装置的实例包含仪器，如传统的独立“箱式”仪器、基于计算机的仪器(卡上的仪器)或外部仪器、数据采集卡、操作类似于数据采集卡的计算机外部的装置、智能传感器、机架中的一个或多个DAQ或测量卡或模块、图像采集装置如图像采集(或机器视觉)卡(也被称为视频捕获板)或智能相机、运动控制装置、具有机器视觉的机器人以及其它类似类型的装置。示例性“独立”仪器包含示波器、万用表、信号分析仪、任意波形发生器、光谱仪以及类似的测量、测试或自动化仪器。

测量装置可以进一步被配置成例如响应于对所采集或存储的数据的分析来执行控制功能。例如，测量装置可以响应于特定数据将控制信号发送到如运动控制系统等外部系统或传感器。测量装置还可以被配置成执行自动化功能，即可以接收和分析数据，并作为响应发出自动化控制信号。

功能单元(或处理元件)——指各种元件或元件的组合。处理元件包含，例如，电路如ASIC(专用集成电路)、各个处理器核的部分或电路、整个处理器核、各个处理器、可编程硬件装置如现场可编程门阵列(FPGA)和/或包含多个处理器及其任何组合的系统的较大部分。

自动——指由计算机系统(例如，由计算机系统执行的软件)或装置(例如，电路系统、可编程硬件元件、ASIC等)执行的动作或操作，而无需直接指定或执行所述动作或操作的用户输入。因此，术语“自动”与由用户手动执行或指定的操作形成对比，其中用户提供输入以直接执行操作。可以通过由用户提供的输入来启动自动程序，但是“自动”执行的后续动作不由用户指定，即，不是“手动”执行的，其中用户指定了要执行的每个动作。例如，用户通过选择每个字段并提供指定信息的输入(例如，通过键入信息、选择复选框、单选等)来填写电子表格是手动填写表格，但是计算机系统必须响应于用户动作而更新表格。表格可以由计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写表格，而无需指定字段的答案的任何用户输入。如上文所指示的，用户可以调用表格的自动填写，但是不参与表格的实际填写(例如，用户不手动指定字段的答案，而是所述答案自动完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行操作的各种实例。

同时——指并行执行或进行，其中任务、过程或程序以至少部分重叠的方式执行。例如，可以使用“强”或严格并行性来实施同时性，其中在相应计算元件上并行执行任务(至少部分)，或者使用“弱并行性”来实施同时性，其中“任务”以交错方式执行，例如通过执行线程的时间复用。

无线——指通信、监测或控制系统，其中电磁波或声波通过空间而不是沿着电线传送信号。

大约——指在某个指定的公差或可接受的误差范围内或目标值的不确定性内的值，其中特定的公差或范围通常取决于应用。因此，例如，在各种应用或实施例中，术语大约可以意指：在目标值的.1％内、在目标值的.2％内、在目标值的.5％内、在目标值的1％、2％、5％或10％内等，如本发明技术的特定应用所要求的。

图1-计算机系统

图1展示了被配置成实施本文所公开的技术的实施例的计算机系统82。下文描述了用于(例如，用于集成电路的生产测试)的方法的实施例。注意，可以以各种不同的方式来实施本文所公开的技术的各个实施例。例如，在一些实施例中，可以用文本或图形程序来实施一些或全部技术，所述文本或图形程序可以被部署到或用于配置各种硬件装置中的任何一种。

然而，尽管根据在计算机(例如，计算机系统82)上执行的一个或多个程序(例如，图形程序)描述了一些实施例，但是这些实施例仅是示例性的，并不旨在将技术限制为任何特定的实施方案或平台。因此，例如，在一些实施例中，所述技术可以在功能单元(在本文也被称为处理元件)上或由功能单元实施，所述功能单元可以包含，例如，电路如ASIC(专用集成电路)、各个处理器核的部分或电路、整个处理器核、各个处理器、可编程硬件装置如现场可编程门阵列(FPGA)和/或包含多个处理器及其任何组合的系统的较大部分。

如图1所示，计算机系统82可以包含显示装置，所述显示装置被配置成在创建和/或执行图形程序时显示图形程序。显示装置还可被配置成在执行图形程序期间显示图形用户界面或图形程序的前面板。图形用户界面可以包括任何类型的图形用户界面，例如，取决于计算平台。

计算机系统82可以包含至少一个存储器介质，根据本发明的一个实施例的一种或多种计算机程序或软件组件可以存储在所述存储器介质上。例如，存储器介质可以存储一个或多个程序，如图形程序，所述程序可执行以执行本文所描述的方法。所述存储器介质还可以存储操作系统软件以及用于计算机系统的操作的其它软件。各个实施例进一步包含在载体介质上接收或存储根据前述描述而实施的指令和/或数据。

示例性系统

本发明的实施例可以涉及执行测试和/或测量功能；对仪器或工业自动化硬件进行控制和/或建模；建模和模拟功能，例如，对正在开发或测试的装置或产品进行建模或模拟等。示例性测试应用包含硬件在环测试和快速控制原型等。

然而，应注意，本发明的实施例可以用于多种应用，并且不限于上述应用。换句话说，本说明书中讨论的应用仅是示例性的，并且本发明的实施例可以用于各种类型的系统中的任何一种中。因此，本发明的系统和方法的实施例被配置成用于各种类型的应用中的任何一种，包含对其它类型的装置的控制，如多媒体装置、视频装置、音频装置、电话装置、互联网装置等，以及通用软件应用，如文字处理、电子表格、网络控制、网络监测、金融应用、游戏等。

图2-计算机系统框图

图2是表示图1展示的计算机系统82的一个实施例的框图12。注意，可以根据需要使用任何类型的计算机系统配置或架构，并且图2展示了代表性的PC实施例。还应注意，计算机系统可以是通用计算机系统，在安装在机架中的卡上实施的计算机或其它类型的实施例。为了简单起见，省略了理解本说明书不必要的计算机元件。

计算机可以包含耦接到处理器或主机总线162的至少一个中央处理单元或CPU(处理器)160。CPU 160可以是各种类型中的任何一种，包含任何类型的处理器(或多个处理器)以及其它特征。通常包括RAM并且被称为主存储器166的存储器介质通过存储器控制器164耦接到主机总线162。主存储器166可以存储被配置成实施本发明技术的实施例的程序(例如，图形程序)。所述主存储器还可以存储操作系统软件以及用于计算机系统的操作的其它软件。

主机总线162可以通过总线控制器168或总线桥逻辑耦接到扩展或输入/输出总线170。扩展总线170可以是PCI(外围组件互连)扩展总线，但是可以使用其它总线类型。扩展总线170包含用于如上文所描述的装置等各种装置的插槽。计算机82进一步包括耦接到扩展总线170的视频显示子系统180和硬盘驱动器182。计算机82还可以包括耦接到GPIB总线112的GPIB卡122和/或耦接到VXI机架116的MXI装置186。

如所示出的，装置190也可以连接到计算机。装置190可以包含可以执行实时操作系统的处理器和存储器。装置190还或反而可以包括可编程硬件元件。计算机系统可以被配置成将程序部署到装置190以用于在装置190上执行程序。部署的程序可以采用图形程序指令或直接表示图形程序的数据结构的形式。可替代地，部署的程序可以采用从程序生成的文本代码(例如，C代码)的形式。作为另一个实例，部署的程序可以采用从程序或从进而从程序生成的文本代码生成的编译代码的形式。

图3-8-具有天线的集成电路(IC)

具有集成天线的集成电路(IC)越来越普遍。此类IC被包含在许多装置中并且可以被配置成执行各种功能，包含无线通信(例如，包含传输和/或接收)和雷达。具体地，5G无线通信标准(或其它标准)可以提供毫米波(mmW)频段无线信号的使用和波束成形(例如，定向传输/接收)。预计即将到来的蜂窝通信技术(如5G或其它技术)可以以协调的方式使用多个天线，以将传输的能量聚焦在一个空间点上。天线元件形成的模式被称为波束，并且聚焦能量的过程被称为波束成形。IC或专用IC(ASIC)可能是配置成使用此类标准进行通信的许多无线装置的重要元件。例如，具有集成天线阵列(例如，相控阵)的IC可以是包含此类5G无线功能的常见方式。

图3展示了能用于波束成形的示例相控阵架构。图3展示了相控阵天线模拟和数字混合架构，可用于将Tx信号的能量聚焦在特定的空间定位。如所展示的，过程移相器处理数字信号，所述数字信号通过数模转换器(DAC)和功率放大器(PA)发送，然后由细移相器处理并由四个天线发射以形成定向波束。

图4展示了天线的相控阵，可以将其并入到如互补金属氧化物半导体(CMOS)单片微波集成电路(MMIC)等IC中。在各种可能性中，IC可以大约为1cm乘以1cm。

图5展示了示例性IC，其包含集成天线阵列。

图6展示了芯片上的256个天线的示例性阵列。应当注意，天线的其它数量或配置以及芯片、模块和/或整个移动装置或用户设备装置(UE)的其它大小是可能的。

图7展示了示例性IC。如所示出的，IC包含安装到芯片(例如，印刷电路板(PCB)、玻璃晶圆、硅晶圆等)上的多个(例如，任何期望数量的)天线贴片。天线贴片可以向集成RF芯片(或多个芯片)发射信号或发射来自集成RF芯片(或多个芯片)的信号。注意，RF芯片可以包含在芯片中，但是可能没有达到芯片的整个厚度。在所展示的实例中，RF芯片达到高度h1，所述高度h1小于芯片的整个高度h2。RF芯片可以例如通过有线连接连接到IC的其它元件。

图8展示了示例性IC的不同类型的天线连接。在第一配置中，天线可以被嵌入在安装有RF芯片和散热器的印刷电路板(PCB)中。根据一些实施例，此配置对于相对较低的频率(例如，大约75GHz)可能有用。在第二配置中，天线贴片可以被嵌入封装块中，封装块进而被安装到RF芯片和(例如，第2层)PCB。可以将RF芯片(通过PCB)连接到散热器。在各种可能性中，此类配置对于中频例如94GHz可能是有用的。第三配置可以包含嵌入在玻璃基板中并堆叠在RF芯片上的天线贴片，例如在封装、第2层PCB和散热器上方。在变型中，玻璃晶圆可以代替封装而安装在硅晶圆上。在各种可能性中，此类配置对于更高的频率(例如，110GHz及以上)可能是有用的。

图9展示了具有集成天线阵列的示例性mmW IC。如所示出的，每个天线元件(例如，贴片)可以具有专用的(例如，每个元件)电路系统。注意，所示出的特定天线元件电路系统仅仅是示例性的，并且根据需要可以使用其它天线元件电路系统配置。

图10-mmW IC RF性能测试

随着对具有集成天线阵列的IC的需求的增长，期望改善生产和测试此类IC的成本。由于各种原因，例如根据常规技术的mmW IC的测试可能具有挑战性。被测天线(AUT)或被测装置(DUT)的射频(RF)性能(例如mmW传输和接收)通常可以进行空中测试。消声室通常用于这些测试，以避免可能使测试测量复杂的干扰(例如，由于反射信号和多径效应)。波束成形要求可能会导致封装或芯片上的许多天线，并且可能期望测试天线阵列/IC的波束成形定向功能。波束成形功能的测试可能是昂贵、费时和/或困难的，因为可能需要从潜在的大量位置进行测量，例如，因为RF性能可能会在空间上变化。换句话说，为了测试空间RF性能，必须在许多位置(例如，在3维上，例如作为x、y和z位置的函数)进行测量。这种详细的空间测试可能需要复杂的校准。

图10展示了根据一些实施例的空中测试RF性能的某些方面。可以例如使用天线(例如，所展示的喇叭天线)或其它类型的天线(例如，贴片、偶极、环路、定向阵列等)来测试整个阵列。为了测试阵列的波束成形功能，可以将天线(或多个天线)定位在波束完全形成的足够大的测量距离处。进一步地，可以从各种不同的位置进行测量，以便测试光束在不同方向上的性能。在各种可能性中，整个阵列测试可能涉及相对较高的功率信号，例如+40dBm，如所示出的。可替代地，可以执行单个元件测试。单个元件测试可能要求喇叭天线与要测试的天线元件相距足够远，以避免RF耦接。此距离可以小于用于波束形成的距离，例如，用于整个阵列测试。单个元件测试可能无法测试阵列的波束成形性能。在各种可能性中，单个元件测试可能涉及相对较低的功率信号，例如-10dBm，如所示出的。

由于波束成形天线阵列的电磁模式是通过空中(OTA)来表征的，因此存在测量受控OTA环境中天线的实际信号强度的标准化方法。可以将被测天线(AUT)或被测装置(DUT)放置在室内(可能是消声室，以最小化来自外部源的反射和干扰，但根据需要可以使用其它类型的室)。天线可以发射信号，并且一个或多个接收天线(也位于室内)可以捕获接收到的功率。然后，可以跨离散化的空间曲线移动AUT。测量这些点时，创建3D模式，如图11所展示的。根据各个实施例，测量方法可以在所使用的室的类型、测量网格的几何形状和顺序(例如，相等的角度、向下螺旋成球体、单个横截面点等)以及用于测量过程的校准方法方面变化。

另外，尽管一些实施例描述了DUT或AUT，所述DUT或AUT传输由室内的一个或多个接收器测量的波束成形信号，但是在测试和/或表征DUT的空中(OTA)接收特性的情况下，也可以进行反向设置。例如，一个或多个发射器可以定位于室内，并且DUT可以接收一个或多个发射器的发射，其中DUT接收器的接收特性可以从多个方向表征。如本领域技术人员可以理解的，本文所描述的方法和系统可以适用于表征DUT的一个或多个OTA接收器的特性的实施例。因此，根据一些实施例，可以分别用DUT的接收器和消声室的一个或多个发射天线分别代替AUT和消声室的一个或多个接收天线的描述性实例。

图12-消声室天线测量设置

图12是展示根据一些实施例的用于OTA天线测试的典型设置的示意图。如所展示的，可调节定位器3002可以沿两个正交轴(或在一些实施例中，仅一个轴)旋转，以根据多个空间朝向捕获AUT 2608的输出模式。消声室的阻尼器2602可以防止输出模式的反射和干扰，并且接收天线2604可以测量AUT的输出。在先前的实施方案中，可以通过测试定序软件来控制移动，所述测试定序软件确保转盘成直角，然后，RF测量可以进行功率测量。示例性可调节定位器3002的更详细的展示示出在图13中，其中箭头指示定位器的两个正交旋转轴。如本领域技术人员可以理解的，可以使用多种类型的可调节定位器中的任何一种来根据多个朝向保持和定向AUT或DUT，并且图12和图13中针对可调节定位器展示的实例仅是示例性的，并且不旨在限制本公开的范围。

图14是OTA测试设置的等距展示，其中可调节定位臂与DUT旋转相结合。例如，一个或多个接收天线中的每个接收天线和DUT可以分别旋转到多个朝向。

在其它实施例中，如图15所展示的，可以使用3-D定位臂测试mmW天线阵列，其中AUT是固定的，但一个或多个接收天线通过一系列位置旋转。图15是配置有3-D定位臂的消声室的示意展示。在各种可能性中，此类3-D定位臂可以在消声室(例如，大小为18GHz-87GHz频率)中操作。3-D定位臂可以执行螺旋扫描，例如使用喇叭天线在任意数量的定位处进行测量。如图15中所展示的，AUT可以被安装在室内，并且可以被配置成以波束成形模式(例如，以测试的波束形式)传输信号。3-D定位臂可以将喇叭天线移动到室内的各个位置以进行测量。

低反射天线(例如，较小的雷达横截面)可以用于测试，例如，以便最小化对场的影响。可以在近场中(例如，在近场的菲涅耳区(Fresnel zone)中)进行测量。可以执行测试以测量任意数量定位处信号/场的幅度和相位。可以基于近场测量来计算远场模式。可以使用任何适当的计算方法来完成近场到远场的转换。如果已知天线模式/配置，则此类计算可能相对较简单，或者对于任意模式，更复杂。可以生成远场模式的图。此类3-D定位系统对于设计和特性测试可能是有用的，然而设备可能相对较昂贵并且测试可能耗时。首先，测试过程本身可能会花费大量时间，例如，因为需要将3-D定位臂移动通过大量位置来测试每个DUT。其次，消声室可能需要足够大，以允许在足够的位置(例如，在3-D空间中)进行测量以计算远场模式。在一些实施例中，消声室可以足够大，使得可以在辐射远场中进行测量。在一些实施例中，紧凑的天线测试范围(CATR)可以采用反射器来减小远场距离，从而能够在较小的消声室内进行远场测量。

图16-用于软件驱动的AUT表征的传统方法

图16是展示用于软件驱动程序以表征AUT的空中(OTA)传输性质的传统方法的流程图。如所展示的，根据球体中预先计算的角度旋转定位机构(通常通过以太网控制)，然后测量RF特性(在其它可能性中，通常为功率、误差矢量幅度(EVM)或相邻通道功率(ACP)))。所述过程可以重复直到达到和测量所有预定角度。环路过程可能具有其它扫描项，如“输入RF功率”或“频率”，并且这些项可能会进一步增加过程的持续时间。AUT表征通常执行总辐射功率的测量。执行总辐射功率测量通常涉及将AUT物理地旋转到许多朝向，因为此测量的准确度会随着在球体周围获取的样本点数量而增加。

这些传统程序通常是不确定的，并通过软件定时程序执行。另外，所述方法依赖于启动/停止运动，以便允许在给定位置处有足够的建立时间和暂停时间供测量系统以足够的时间准确度执行采集。这些方法非常慢，并且特性测试时间对于设计者至关重要。软件交互是延迟的主要组分，并且本文的实施例通过实施硬件定时闭环系统来改善这些传统方法。传统软件定时方法的总测试时间可以估计为：

其中t

另外，在软件定时测量采集方法中，由于软件中断、操作系统延迟、计算延迟和其它因素，可能会通过t

可调节定位器的编码朝向

可以使用多种编码方案来跟踪可调节定位器的朝向。正交编码器是常见类型的增量编码器，所述编码器使用两个输出通道(A和B)来感测位置。使用扇区异相地定位成90度的两个代码轨道，正交编码器的两个输出通道指示旋转的位置和方向两者。如图17所展示的，例如，如果A领先B，则磁盘沿顺时针方向旋转。如果B领先A，则磁盘沿逆时针方向旋转。通过监测脉冲数和信号A和B的相对相位，可以跟踪旋转的位置和方向两者。

在一些实施例中，正交编码器还可以包含第三输出通道，被称为零或索引或参考信号，其每转提供单个脉冲。此单个脉冲可以用于精确确定参考位置。

在一些实施例中，定位器可以被配置成导出数字线，所述数字线的长度与定位器的速度成比例，以指示定位器何时以及如何移动。

硬件定时OTA天线表征

根据示例性实施例，可以利用硬件定时测量系统来显著加速OTA天线表征过程，所述硬件定时测量系统在测量系统与AUT的运动之间并入确定性的闭合控制环路。大多数旋转机构(例如，可调节定位器)使用伺服电机或某种编码器来确定确切位置。这些装置可以使用位置跟踪作为确定其在运动圆圈中的定位的方法。这些信号通常在旋转机构内部。本文所描述的实施例重新设计了旋转机构，以导出将在OTA天线表征过程的同步中使用的编码器信号。

可调节定位器的旋转机构可以由两个自由度(例如，相对于正交旋转轴)组成，其中每个自由度具有反馈机构。可替代地，旋转机构可以仅利用单个旋转轴。如图18所展示的，提供数字信号的正交编码器可以由数字计数器使用，以保持跟踪电机的位置(计数)。如所展示的，当通道A领先通道B 90度时，计数器值可以在通道A上每个脉冲的开始处递增。相反，当通道B领先通道A时，计数器值可能会在每个通道A脉冲的末尾处递减(例如，因为当通道B领先通道A时旋转机构正朝相反的方向移动)。

计数器值可以始终保持跟踪旋转机构的角位置。在一些实施例中，这些计数的变化可以被合并以创建被称为“主触发”的单个信号。可以通过对计数器进行编程以在每次计数更改时输出数字信号来实现。可替代地，可以使用数字边缘检测电路系统，所述数字边缘检测电路系统在许多可商购获得的数据采集卡中使用。可以将“主触发”进一步分频，以简单地具有减少RF子系统获得的触发数量的方法。换句话说，可以在计数器设备内采用频率除数，使得仅每第N个触发导致采集测量。

图19-半导体测试系统的连接图

图19是展示根据示例性实施例的半导体测试系统的组件和连接的系统图，所述半导体测试系统可替代地被称为天线表征系统(ACS)。如所展示的，包括耦接到参考触发输入和输出的RF信号分析仪的射频(RF)测量系统可以通过以太网(ENET)连接耦接到控制可调节定位器电机的运动的电机控制装置。电机控制装置可以包括运动控制处理器，所述运动控制处理器被配置成引导可调节定位器的运动。例如，根据各个实施例，电机控制装置可以是National Instruments IC-3120装置或另一种类型的电机控制装置。如所展示的，电机控制可以通过用于控制自动化技术(ECAT)连接的以太网与两个电机驱动器进行通信，以引导电机驱动器的运动。两个电机驱动器可以被配置成根据两个正交旋转轴旋转可调节定位器，如可调节定位器3002上的两个圆形箭头所展示的。电机驱动器中的每个电机驱动器可以进而耦接到计数器设备，每个通过两个编码器通道A和A'。如上文参考正交编码器方案更详细地描述的，可调节定位器的电机驱动器与计数器设备之间的两个信号通道可以确定可调节定位器的运动方向。

计数器设备可以含有两个单独的计数器(例如，对应于可调节定位器的两个旋转轴)，并且可以另外含有一个或多个边缘检测设备，以检测计数器中的一个或另一个的修改实例的边缘。如下文更详细地描述的，边缘检测设备可以将主触发传输到一个或多个频率除数，以潜在地引起测量采集。频率除数可以配置成仅允许每第N个主触发引起测量采集。例如，频率除数可以保持接收到的主触发的运行计数，并且可以将每第N个主触发传输到RF测量系统，以触发RF信号分析仪执行测量采集。

如所展示的，RF信号分析仪可以采用双重“触发参考输入”和“触发参考输出”系统，以确保不从没有采集的位置采集样本。例如，当计数器设备将采集触发发送到RF信号分析仪的“触发参考输入”(TRI)端口时，仅当RF信号分析仪启动DUT的测量采集时，TRI才可以将采集触发转发到触发参考输出(TRO)，并且可以将参考触发输出传输回计数器设备，以通知计数器设备已经启动测量采集。另一方面，如果当TRO将采集触发转发到RF信号分析仪时，RF信号分析仪尚未完成先前启动的测量采集(例如，如果在接收到采集触发时，RF仍在进行正在进行的、先前启动的测量)，则TRO可以避免将参考触发输出转发到计数器设备。在这种情况下，在计数器(或多个计数器)的当前值期间没有启动测量，并且计数器设备可能同样不将计数器(或多个计数器)的当前值转发给计算机以与测量结果相关联，从而避免了相关联计算中的误差。

图20展示了示例性采集过程中的一系列信令和计数器修改的定时图。如所展示的，第一电机(例如，引导可调节定位器绕第一旋转轴运动的电机)通过两个通道A

类似地，电机2(绕第二轴，即正交旋转轴引导可调节定位器的旋转)通过两个通道A

图20另外展示了一系列测量采集的持续时间。另外，展示了如何在先前的测量采集仍在进行的同时将采集触发发送到RF信号分析仪时(例如，在p1采集仍在进行的同时发送第二个采集触发)，不将参考触发输出发送到计数器设备。以此方式，所记录的计数1和2将各自对应于唯一的测量采集，并且当不进行测量采集时，将不记录计数1和2。在后期处理中，计算机然后可以将每次测量采集的结果与计数器1和2中每个计数器的记录的计数相关联，以确定与每个测量结果相对应的可调节定位器的位置。换句话说，对于每个RF测量采集，可以计算对应的测量(在图20中描述为p

表1：OTA天线表征的示例结果

在一些实施例中，可以计算从计数器值到[方位角，仰角]对的转化。这可能取决于定位器和反馈机构的机械设计。

有利地，本文所描述的实施例避免利用软件交互来执行AUT的朝向序列和相关联的测量采集。本文所描述的实施例的重要区别在于，在RF测量时正在对反馈机构(计数器)进行采样，这可以实现比其它类型的同步更好的准确度。

关于AUT表征过程的速度所描述的实施例的另外的改善是，可调节定位器可以在AUT的多个朝向之间不断转变(即，不停止朝向之间的运动)。在软件触发的实施方案中，硬件与软件触发之间的误差通常太大，以至于通过可调节定位器的连续、不停止运动实现可重复的结果。由于系统是在硬件上连接的，因此延迟和误差非常低，以至于可以在AUT表征过程期间不停止定位器运动的情况下获得可重复的结果。

图21是与图19类似的系统图，其中包含仪器控制计算机。具体地，图21展示了在一些实施例中如何可以使用计算机来引导图19中描述的测量采集过程。另外，图21展示了运动检测设备，所述运动检测设备可以从电机1和2以及从计数器设备接收信号，以确定(例如，通过运动检测逻辑)何时将主触发(即，采集触发)传输到RF测量系统。在一些实施例中，可以通过计算机的可编程硬件元件来控制测量采集过程的执行。换句话说，在一些实施例中，本文所公开的方法中的至少一些方法可以在如现场可编程门阵列(FPGA)等可编程硬件中实施和/或控制。系统图的其它配置也是可能的。例如，计数器设备、电机控制、运动检测设备和RF信号分析仪/RF测量系统中的一个或多个可以作为软件包含在计算机内，或者它们可以是单独的硬件元件(例如，例如模块化机架中的PXI卡)。RF测量系统、计数器设备和电机控制的结构元件通常可以采用软件或硬件的各种形式。术语“RF测量系统”、“计数器设备”、“电机控制”和“运动检测设备”旨在作为相应实体在测量采集过程中所起到的作用的功能描述符并且不旨在将其在各个实施例中的实施方案限制于特定类型的硬件或软件。

图22是类似于图21的系统图，其另外展示了根据一些实施例的系统在测量采集过程期间顺序地启动和停止可调节定位器的运动的功能。在一些实施例中，每次测量采集的持续时间可能足够长，使得可能期望可调节定位器在采集每次测量的同时暂时停止DUT的运动，并在完成测量采集后转变到随后朝向。可替代地或另外地，可以期望在DUT的每个朝向上执行多个测量(例如，可能期望在其它可能性中，针对每个朝向在多个传输功率水平或多个不同频率下测量DUT的传输特性)，并且可能期望可调节定位器保持在特定朝向直到完成多个测量采集。

如图22所展示的，计数器设备可以在每次将采集触发传输到RF测量系统的同时，将数字停止触发传输到运动控制处理器，使得运动控制处理器在每次测量启动时停止可调节定位器的运动。在一些实施例中，计数器设备可以在传输数字停止触发之后等待预定的时间段，以使可调节定位器建立在稳定位置，然后将采集触发传输到RF测量系统。可替代地，计数器设备可以在接收到来自RF测量系统的参考触发输出信号时，将数字停止触发传输到运动控制处理器，使得当采集触发实际上导致通过RF测量系统的测量采集时，计数器设备将仅指示运动控制处理器停止可调节定位器的运动。

如图22进一步所展示的，当RF测量系统结束(即完成)其测量采集时，RF测量系统可以将数字启动触发传输到运动控制处理器以恢复运动。作为响应，运动控制处理器可以引导可调节定位器转变到序列中的随后朝向。有利地，启动/停止触发的实施可以改善关于在单个位置上采集的测量的数量和持续时间的灵活性。另外地，在测量采集系统的结构元件之间利用硬件定时信令可以减少延迟，否则将通过软件交互来引入延迟。

图23-25-针对测量采集的通信流程图

图23是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的简化方法的通信流程图。如所展示的，计算机可以将射频(RF)信号分析仪配置并装备成用于被测装置(DUT)或被测天线(AUT)的即将到来的测量采集过程。RF信号分析仪可以配置其测量采集和触发机构并等待“Ref Trig In”以进行测量采集。RF信号分析仪可以在其准备好并配置时通知计算机。计算机还可以装备计数器设备，所述计数器设备可以初始化并且可以在计数器设备已初始化之后通知计算机。计算机还可以为运动控制设备配置位置扫描方案，并且运动控制设备可以在其和可调节定位器准备启动位置扫描时通知计算机。例如，计算机可以通知运动控制设备可调节定位器的一个或多个角度的起始位置以及一个或多个电机通过DUT的一系列不同朝向的一系列运动扫描。

计算机然后可以初始化位置扫描，并且运动控制设备可以引导可调节定位器开始通过多个不同朝向来定向DUT。可调节定位器可以在朝向之间不断转变，而不会停止定位器在朝向之间的运动。响应于可调节定位器达到所述多个朝向中的每个朝向，可以通过一个或多个通道将信号从可调节定位器自动发送到计数器设备。计数器设备可以使用这些信号来修改与可调节定位器的一个或多个相应旋转轴相对应的一个或多个计数器。例如，计数器设备可以基于接收到的信号(例如，根据上文所描述的正交编码方案)来递增或递减其一个或多个计数器。计数器设备可以将经过修改的计数器传输到计算机，所述计算机可以读取计数器值并且将值转化为可调节定位器的角度和朝向。计数器设备可以采用边缘检测器来检测计数器的前边缘或后边缘(例如，取决于计数器是递增的还是递减的)，以确定计数器被修改时的精确时刻。

响应于边缘检测，计数器设备可以将采集触发传输到RF信号分析仪，这可以使RF信号分析仪执行DUT的测量采集(在图23中被称为“RF信号采集”)。RF信号分析仪可以将测量采集的结果传输到计算机，所述计算机可以读取所述结果并将所述结果与接收到的计数器值相关联，从而在测量时确定可调节定位器的朝向。在一系列许多此类相关联测量采集之后，计算机可以填充测量结果表及其相关联的DUT朝向，并且可以将所述表存储在存储器中。

图24是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的方法的通信流程图，所述协调的OTA天线测量包含由射频信号分析仪使用的参考触发。图24类似于图23，但是图24明确描述了计数器设备的频率除数以及RF信号分析仪的参考触发输入和输出所起的作用。如所展示的，频率除数滤出从计数器设备接收的每第N个采集触发(在图24所展示的实例中，每第4个采集触发，尽管N的其它值也是可能的)。如所展示的，将每第4个采集触发转发到RF信号分析仪的(“Ref Trig In”)端口中的参考触发输入。Ref Trig In将采集触发转发到Ref Trig Out端口，所述端口进而触发测量采集。重要的是，如果启动了测量采集，则Ref Trig Out也会将触发转发回到计数器设备，所述触发指示计数器设备将计数器的当前值传输到计算机以用于与测量结果相关联。以此方式，仅当已启动测量采集时，才将计数器值传输到计算机以用于与测量结果相关联。

图25是展示根据一些实施例的用于进行协调的OTA天线测量的方法的通信流程图，其中一些采集触发与正在进行的测量采集重叠并且不触发后续的采集。图25类似于图23和24，但是图25清楚地展示了如何利用所述方法来适应与可调节定位器的两个不同旋转轴相对应的两个计数器。另外地，图25展示了所描述的方法如何适应在先前启动的和正在进行的测量采集完成之前由RF信号分析仪接收到采集触发的情况。

如所展示的，图25示出了计数器1和计数器2(分别对应于可调节定位器的两个不同的旋转轴)可以以两个不同(并且可能不相称)的速率分别递增。如所展示的，对计数器1或计数器2的修改可能会导致边缘检测器将采集触发传输到频率除数，并且频率除数可能会将接收到的每N个采集触发转发给RF信号分析仪的Ref Trig In以执行测量采集。在图25的所展示的实例中，Ref Trig Out接收到的第一此类采集触发导致测量采集，其测量结果被传输到计算机，并且另外地指示计数器设备将计数器1和计数器2的当前值传输到计算机，以与相应的测量结果相关联。

然而，传输到Ref Trig In的第二采集触发在第一RF信号采集完成之前被RefTrig Out接收(即，它是在先前启动且正在进行的RF测量采集期间接收的)。因此，Ref TrigOut不会启动随后的测量采集，并且不会指示计数器设备将计数器1和计数器2的当前值传输到计算机以与测量结果相关联。以此方式，即使由计数器设备向RF信号分析仪传输的一系列采集触发传输可以是非周期性的(例如，因为传输速率取决于两个不同且潜在地不相称的周期的卷积。即，计数器1和2的两个计数器修改周期)，计算机接收到的每组计数器值将与单个对应的测量结果相关联。

以下编号的段落描述了本发明的另外的实施例。

在一些实施例中，半导体测试系统(STS)包括消声室、计数器设备、耦接到一个或多个接收天线和计数器设备的射频(RF)信号分析仪、耦接到计数器设备的可调节定位器以及包括处理器并耦接到可调节定位器、计数器设备和RF信号分析仪中的每一个的计算机。一个或多个接收天线可以被定位在消声室内，并且RF信号分析仪可以被配置成采集由被测天线(AUT)或被测装置(DUT)的传输的一个或多个接收天线进行的RF测量。计算机可以根据以下步骤顺序在DUT或AUT上初始化测量过程。

在一些实施例中，配置为包含在计算机内的设备包括存储器和与所述存储器进行通信的处理元件，其中所述计算机包括在半导体测试系统(STS)内。存储器可以存储可由处理元件执行的程序指令，以使计算机和STS根据以下步骤顺序来初始化DUT或AUT上的测量过程。

STS可以通过使可调节定位器通过多个朝向来不断转变消声室内的AUT来初始化AUT上的测量过程，而不会停止可调节定位器在朝向之间的运动。所述通过所述多个朝向来不断转变所述AUT以这样的速度进行，使得通过一个或多个通道中的每个通道进行连续信号传输之间的时间大于所述RF测量中的每个RF测量的采集时间。

可调节定位器可以被配置成响应于可调节定位器根据多个朝向中的每个朝向来定位AUT，通过一个或多个通道将信号自动传输到计数器设备。可调节定位器可以通过直接硬件信令将信号提供给计数器设备。换句话说，可调节定位器可以将信号直接传递到计数器设备，而不会引入软件延迟。相反，可以通过有线或无线连接直接传递信号，并且所述信号可以自动使计数器设备执行以下步骤。

一个或多个通道可以包括正交编码器方案的第一通道和第二通道，其中所述修改所述第一计数器包括递增或递减所述第一计数器，并且其中所述第一通道和第二通道的相应信号之间的相对相位确定计数器设备是否递增或递减所述第一计数器。

对于实施例，在修改第一计数器包括递增或递减第一计数器的情况下，计数器设备可以包括边缘检测器，所述边缘检测器被配置成在递增的第一计数器的时间检测前边缘并且在递减的第一计数器的时间检测后边缘。在这些实施例中，响应于检测递增的第一计数器的前边缘或递减的第一计数器的后边缘，所述将经过修改的第一计数器传输到计算机，以及所述将第一采集触发传输到RF信号分析仪可以由边缘检测器执行。

响应于通过一个或多个通道从可调节定位器接收信号，计数器设备可以被配置成修改第一计数器，将经过修改的第一计数器传输到计算机，并且将第一采集触发传输到RF信号分析仪，其中所述修改第一计数器，传输经过修改的第一计数器以及传输第一采集触发在AUT的不同相应朝向上多次发生。类似于可调节定位器与计数器设备之间的连接，计数器设备可以通过直接硬件信令将第一采集触发传输到RF信号分析仪，使得在将采集触发传递到RF信号分析仪时，仅引入了非常小的(例如，微秒或更短)量的延迟。

在一些实施例中，响应于从可调节定位器接收信号，计数器设备可以修改第二计数器，将经过修改的第二计数器传输到计算机，将第二采集触发传输到RF信号分析仪。所述修改第二计数器，传输经过修改的第二计数器以及传输第二采集触发可以在AUT的不同相应朝向上多次发生。第二计数器可以与不同于第一计数器的可调节定位器的旋转轴相关联。

计数器设备可以包括频率除数，并且针对每第N个经过修改的第一计数器和第N个第一采集触发，所述将经过修改的第一计数器传输到计算机以及所述将第一采集触发传输到RF信号分析仪可以由频率除数执行，其中N是正整数。

在一些实施例中，针对每第N个经过修改的第一计数器或第二计数器和第N个第一采集触发或第二采集触发，将经过修改的第一计数器和第二计数器传输到计算机以及所述将第一采集触发和第二采集触发传输到RF信号分析仪由频率除数执行，其中N是正整数。换句话说，频率除数可以对第一采集触发和第二采集触发两者的接收进行计数，并且可以传输每第N个采集触发，而不管第N个采集触发是第一采集触发还是第二采集触发。

RF信号分析仪可以被配置成采集对AUT的传输的RF测量，并且响应于接收多个第一采集触发中的每个第一采集触发，将RF测量的结果中继到计算机。

在一些实施例中，当在先前启动且正在进行的RF测量采集期间接收到多个第一采集触发中之一时，不启动所述通过RF信号分析仪采集RF测量。在这些实施例中，RF信号分析仪可以进一步被配置成响应于启动每个RF测量采集将参考触发传输到计数器设备，并且响应于所述计数器设备从所述RF信号分析仪接收所述参考触发，可以进一步由计数器设备执行所述将经过修改的第一计数器传输到计算机。在这些实施例中，当接收相应第一采集触发不会导致启动RF测量的采集时(即，在先前正在进行的采集完成之前，RF信号分析仪接收到采集触发时)，RF信号分析仪可能会避免将参考触发传输到计数器设备。

所述计算机可以进一步被配置成将从计数器设备接收的经过修改的第一计数器与RF测量结果相关联，以确定AUT的多个朝向中的与RF测量结果中的每个结果相对应的朝向，并且输出RF测量结果的相关联列表及其相应AUT朝向。结果列表可以存储在存储器中。

RF测量的准确度

可调节定位器的记录的位置的准确度可能受到几个因素的不利影响。根据编码器分辨率和N-采样因子，准确的角度可能不会落在准确的点中。由于数据比较可能具有小的角度偏差误差，因此这可能会导致与其它(第二)旋转机构产生一些小的相关性问题。另外地，计数与RF采集之间可能会有延迟。然而，即使这是显著的误差，它已修复并且可以在系统延迟的校准期间进行纠正。

在一些实施例中，最大误差可以是与可调节定位器的角速度相比较的RF采集持续时间。考虑作为sinc函数模拟的天线功率的完美模拟，如图26所展示的。角速度的相对大小和采集时间的倒数可能会影响功率的测量。如果角速度ω

模拟结果示出，当角速度接近RF采集时间的倒数时，则结果具有很好的相关性，如图28所展示的。图28的均方误差小于5e-6。

功率是OTA天线表征中的常用测量。通常可以使用约100微秒的原始数据针对mm波测量计算功率。这意指角速度可能高达每秒大约10,000度，而不会引入显著的失真。进而，这意指可以使用适当的轨迹在约1.3秒内计算非常详细的1296点网格(半球体，每5度的方位角和仰角)。收集点的数量可以多得多，但是要更好地管理数据，保持每5度的结果并丢弃所有其它结果通常是足够的。

本文所描述的实施例的一些优点可以总结如下。消除了通过启动/停止运动曲线的建立时间的测试时间影响。确定性、可重复和可量化的延迟会在运动与波束功率的测量之间引入。由于AUT位置与测量之间的确定性关系，跨AUT样本集的测量的可重复性得到了改善。由于位置/测量关系的不确定性减小，结果分布的方差减小。另外地，由于通过设置的空间定位的移动与所述定位处波束功率的测量之间的可调节确定性延迟，消除了波束功率测量的测量不确定性。

利用运动/数据时间对准伺服机构的校准

当将运动添加到AUT/DUT的测量集时，可以引入与非动机测试场景中先前不存在的AUT的位置和运动有关的潜在的新测量不确定性来源。可以通过相对于测量天线的中心测试测量结果(例如，RF功率)对RF波束中心的绝对定位的敏感度来单独表征此测量不确定性对报告的结果的总体不确定性的贡献。在用于OTA测试的测量不确定性模型中，用于表征此贡献的本领域的方法是已知的。然而，当在给定位置处的测量随时间或在单个运动曲线上不可重复时，识别这些误差来源可能没有价值，因为RF数据的采集与AUT的位置之间的定时对准是非确定性的。

当利用上文所描述的确定性脉冲触发测量方法时，可以在多个AUT上以及沿单个AUT曲线的不同位置上可靠地重复测量的数据，只要未更改影响系统的运动与测量组件之间的定时延迟的测试设置。

一些实施例可以对流过嵌入的RT处理节点(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或其它类型的处理节点)的采样数据实施闭环处理，这允许对数据进行环内调节。设置依赖于触发脉冲序列的运动/测量系统之后，系统中存在定时延迟，这可能对测量结果产生未知影响，并计算出的所得不确定性。为了避免这种情况，可以将伺服机构作为“快速校准例程”的一部分实施，所述快速校准例程可以根据以下方法步骤进行操作：

1.设置固定的波束状态/定位。

2.在方位角和仰角上来回移动定位器，通过预期将波束中心递送到测试天线中心的位置。

3.每次定位器穿过设置定位时，可能会产生发送到测量系统的脉冲以触发采集。

4.FPGA实施的计算环路可以在所述触发之后主动找到触发位置与计算出的最大测得功率水平之间的理想对准。此对准时间可以用于确定应将多少预触发样本用于触发采集，以及可以将多少总样本用于计算每个AUT定位的测量。

以下编号的段落描述了另外的实施例：

在一些实施例中，天线表征系统(ACS)包括室，所述室可以是消声室；计数器设备；耦接到一个或多个接收天线和所述计数器设备的射频(RF)信号分析仪，其中所述一个或多个接收天线定位于所述室内，其中所述RF信号分析仪被配置成采集由被测天线(AUT)的传输的所述一个或多个接收天线进行的RF测量；耦接到计数器设备的可调节定位器；以及包括处理器并耦接到所述可调节定位器、所述计数器设备和所述RF信号分析仪中的每一个的计算机。

所述计算机可以被配置成通过使可调节定位器通过多个朝向来不断转变消声室内的AUT来初始化AUT上的测量过程，而不会停止可调节定位器在朝向之间的运动，其中可调节定位器被配置成响应于可调节定位器根据多个朝向中的每个朝向来定位AUT，通过一个或多个通道将信号自动传输到计数器设备。

响应于通过一个或多个通道从可调节定位器接收信号，计数器设备可以被配置成修改第一计数器值，将经过修改的第一计数器值传输到计算机，并且将第一采集触发传输到RF信号分析仪，其中所述修改第一计数器值，传输经过修改的第一计数器值以及传输第一采集触发在AUT的不同相应朝向上多次发生。

RF信号分析仪可以被配置成采集对AUT的传输的RF测量，并且响应于接收多个第一采集触发中的每个第一采集触发，将RF测量的结果中继到计算机。

所述计算机可以进一步被配置成将从计数器设备接收的经过修改的第一计数器值与RF测量结果相关联，以确定AUT的多个朝向中的与RF测量结果中的每个结果相对应的朝向，输出RF测量结果的相关联列表及其相应AUT朝向。

可调节定位器可以向计数器设备提供直接硬件信令，并且其中计数器设备通过直接硬件信令向RF信号分析仪提供第一采集触发。

所述通过所述多个朝向来不断转变所述AUT以这样的速度进行，使得通过一个或多个通道中的每个通道进行连续信号传输之间的时间大于所述RF测量中的每个RF测量的采集时间。

所述修改所述第一计数器值可以包括递增或递减所述第一计数器值，并且所述计数器设备可以包括边缘检测器，所述边缘检测器被配置成在递增的第一计数器值的时间检测前边缘并且在递减的第一计数器值的时间检测后边缘。在这些实施例中，响应于检测递增的第一计数器值的前边缘或递减的第一计数器值的后边缘，所述将经过修改的第一计数器值传输到计算机，以及所述将第一采集触发传输到RF信号分析仪可以由边缘检测器执行。

在一些实施例中，计数器设备包括频率除数，并且针对每第N个经过修改的第一计数器值和第N个第一采集触发，所述将经过修改的第一计数器值传输到计算机以及所述将第一采集触发传输到RF信号分析仪由频率除数执行，其中N是正整数。

响应于通过一个或多个通道从可调节定位器接收信号，计数器设备可以进一步被配置成修改第二计数器值，将经过修改的第二计数器值传输到计算机，并且将第二采集触发传输到RF信号分析仪，其中所述修改第二计数器值，传输经过修改的第二计数器值以及传输第二采集触发在AUT的不同相应朝向上多次发生，并且其中第二计数器值可以与不同于第一计数器值的可调节定位器的旋转轴相关联。在这些实施例中，计数器设备可以包括频率除数，其中针对每第N个经过修改的第一计数器值或第二计数器值和第N个第一采集触发或第二采集触发，所述将经过修改的第一计数器值和第二计数器值传输到计算机以及所述将第一采集触发和第二采集触发传输到RF信号分析仪由频率除数执行，其中N是正整数。

在一些实施例中，当在先前启动且正在进行的RF测量采集期间接收到多个第一采集触发中之一时，不启动所述通过RF信号分析仪采集RF测量。所述RF信号分析仪可以进一步被配置成响应于启动每个RF测量采集将参考触发传输到计数器设备，并且响应于所述计数器设备从所述RF信号分析仪接收所述参考触发，可以进一步由计数器设备执行所述将经过修改的第一计数器值传输到计算机。当接收相应第一采集触发不会导致启动RF测量的采集时，RF信号分析仪可以被配置成避免将参考触发传输到计数器设备。

一些实施例描述了一种用于测量被测装置(DUT)的传输的方法，所述方法包括：通过使可调节定位器通过多个朝向来不断转变室内的DUT，通过计算机来初始化DUT上的测量过程，而不会停止可调节定位器在朝向之间的运动；响应于所述可调节定位器根据所述多个朝向中的每个朝向来定位所述DUT，通过所述可调节定位器自动将信号通过一个或多个通道传输到计算机；响应于通过所述一个或多个通道从所述可调节定位器接收所述信号，通过所述计算机自动将一系列采集触发传输到射频(RF)信号分析仪。

所述方法可以进一步包括，通过所述RF信号分析仪：响应于接收所述一系列采集触发中采集触发中的每个采集触发，从定位于所述室内的一个或多个接收天线自动采集DUT的传输的RF测量；以及将所述RF测量的所述结果传输到所述计算机。

所述方法可以进一步包括，通过所述计算机：将从所述可调节定位器接收到的所述信号与从RF信号分析仪接收到的所述RF测量的所述结果相关联，以确定所述DUT的所述多个朝向中的与所述RF测量的所述结果中的每个结果相对应的朝向；以及输出所述RF测量的结果和所述DUT的相应朝向的相关联列表。

在一些实施例中，所述一个或多个通道包括正交编码器方案的第一通道和第二通道，并且所述方法进一步包括：通过所述计算机，基于所述第一通道和所述第二通道的相应信号之间的相对相位来确定所述DUT的运动方向，其中所述基于所确定的运动方向执行将从所述可调节定位器接收的所述信号与从所述RF信号分析仪接收的所述RF测量的所述结果的相关联。

在一些实施例中，所述通过所述多个朝向来不断转变所述DUT以这样的速度进行，使得通过一个或多个通道中的每个通道进行连续信号传输之间的时间大于所述RF测量中的每个RF测量的采集时间。

在一些实施例中，从所述可调节定位器接收的所述信号包括对应于所述可调节定位器绕第一旋转轴的运动的第一组信号，以及对应于所述可调节定位器绕与第一旋转轴正交的第二旋转轴的运动的第二组信号。

在一些实施例中，当在先前启动且正在进行的RF测量采集期间接收到所述一系列采集触发中的采集触发时，不执行所述通过所述RF信号分析仪自动采集所述RF测量，并且所述RF信号分析仪进一步被配置成响应于执行每个RF测量采集，将参考触发传输到所述计算机。当接收相应第一采集触发不会导致所述RF测量采集时，所述RF信号分析仪可以被配置成避免将所述参考触发传输到所述计算机。

至少部分基于从所述RF信号分析仪接收到的所述参考触发，可以执行所述将从所述可调节定位器接收到的所述信号与从RF信号分析仪接收到的所述RF测量的所述结果相关联，以确定所述DUT的所述多个朝向中的与所述RF测量的所述结果中的每个结果相对应的朝向。

虽然已经相当详细地描述了上述实施例，但是一旦完全理解上述公开内容，许多变化和修改对于本领域技术人员而言将会变得显而易见。以下权利要求书旨在被解释为涵盖所有此类变化和修改。