5G对测试测量提出了哪些新要求

张念民

1 无线终端市场的角度

在从3G/4G向5G的过渡中，移动终端市场呈现出很大的动态变化特性，仅仅在从500 MHz-6 GHz的频率范围内，各种无线终端产品就需要在50多个LTE频段上支持用户在语音和数据业务上的不同应用;除此之外，Wi-Fi、UWB、GPS、蓝牙等也几乎变成了终端产品的标准配置。由于这种情况的出现，5G终端设备内使用的滤波器和射频前端模块（ RFFE）通道的数量显著增加了，集成度也达到了空前的高度，多端口滤波器组和RFFE模块已经成为大批量产的器件。为了保证这种新型多端口器件的质量，生产测试中的测试项目和性能要求比以往提高了很多。与此同时，用高速测量速度来保证大批量的产能及由此带来的单个产品测量成本的降低，是生产厂家获得竞争优势的重要考虑。这导致了生产厂商普遍开始用测量速度更快的多端口矢量网络分析仪外加自动化机械手的测量方法。

2 基站角度

大多数5G基站会使用128（TDD模式）或1 32（FDD模式）个阵元的相控阵MIMO天线。相比3G/4G基站，5G基站所用天线需要更严格的测试，来保证天线通道之间要求很高的幅度和相位频响特性的一致性以及天线端口间的隔离度。由于5G基站的数量将会达到3G/4G基站数量的4-5倍，从2020年-2025年，全球每年新增5G基站的数量可达100万个，这给MIMO天线的生产测试施加了前所未有的压力。为了增加产能，MIMO天线的生产厂家正在不断扩充测试工位的数量;同时，由于在考虑节省生产测试成本的时候不能以牺牲产品的测试质量为代价，矢量网络分析仪原厂配套的多端口开关矩阵已经成为MIMO天线生产测试中被普遍采纳的方法。

3 其他元器件新涌现的测量需求

除了上述明显不同于3 G/4G时代对无线通信系统和设备的器件进行测量的要求之外，对5G所用的波束赋形IC、用LTCC材料制成的基站滤波器、用改性聚酰亚胺材料制成的柔性印制线路板等的测量都是新出现而且是需求量较大的测量需求，测量频率也从前几年以6 GHz以下为主扩展到20 GHz、40 GHz的范圍。在这方面，对多端口矢量网络分析仪、矢量信号源、频谱分析仪、射频功率计都会带来新的需求。