Mobilfunk-Messtechnik

Was 5G-Messungen zur Herausforderung macht

9. Oktober 2019, 16:30 Uhr | Autor: Arnd Sibila / Redaktion: Diana Künstler | Kommentar(e)

Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Mit Funktests neue Aufgaben meistern

Charles Schroeder National Instruments
Charles Schroeder, National Instruments Business and Technology Fellow
© National Instruments

Durch den größeren Frequenzbereich, neue Halbleitertechnologien und die gestiegene Antennenzahl wird es für Testingenieure immer schwieriger, eine hohe Testqualität zu gewährleisten und dabei gleichzeitig die Kapitalkosten (für das Testequipment) und die Betriebskosten (der Zeitaufwand für das Testen jedes Geräts) zu deckeln. Hier können neue Funktestverfahren Abhilfe schaffen, die jedoch ihre eigenen Herausforderungen mit sich bringen.

Da wäre zunächst einmal die Messgenauigkeit. Im Gegensatz zu kabelgebundenen Tests kommen bei Funkmessungen diverse Messunsicherheiten durch die Antennenkalibrierung und -genauigkeit, die Befestigungstoleranz und die Signalreflektionen hinzu. Die zweite Schwierigkeit ist die Integration der neuen Messarten in die Gerätetestpläne, unter anderem für Tests im schalltoten Raum, die Strahlcharakterisierung, die optimale Codebuchberechnung und die Charakterisierung der Antennenparameter. Und drittens steigen mit den RF-Bandbreiten auch die Verarbeitungsanforderungen für die Kalibrierung und Durchführung der Bandbreitenmessungen, was wiederum die Testzeiten verlängern kann. Zu guter Letzt müssen Testmanager auch noch sicherstellen, dass die Produktqualität stimmt und die Auswirkungen auf die Time-to-Market, die Kapital- und Betriebskosten sowie den Platzbedarf (für die Funktestkammern) so gering wie möglich ausfallen. Die Mess- und Prüftechnikbranche wird jedoch schnell auf diese Herausforderungen reagieren und in den kommenden Jahren mit innovativen Produkten aufwarten. Testabteilungen sollten hier auf hochgradig flexible, softwaredefinierte Teststrategien und -plattformen setzen, um mit zukünftigen Innovationen Schritt zu halten und ihre Investitionen so optimal auszuschöpfen.

Neben den Herausforderungen bieten Funktests aber auch wichtige Vorteile. So sind sie beispielsweise die einzige Möglichkeit für das Testen von AiP-Technologien, da die Antennen-Arrays keinen direkten Kabelzugang bieten. Und selbst wenn es einen Zugang zu den einzelnen Antennenelementen gäbe, müssten Testingenieure sich noch entscheiden, ob sie die Elemente parallel testen (wodurch mehr Messgeräte notwendig sind, was die Kapitalkosten in die Höhe treibt) oder seriell (was sich auf Testzeiten und -durchsatz und damit auf die Betriebskosten auswirkt). Auch wenn noch zahlreiche technische Aufgabenstellungen zu lösen sind, eröffnen Funktests die Möglichkeit, die Arrays als komplettes System anstelle einzelner Elemente zu testen, was wie bei anderen Tests auf Systemebene eine höhere Effizienz bedeutet.

In der Vergangenheit haben sich Testgerätehersteller und Testingenieure bereits erfolgreich der Herausforderung gestellt, immer leistungsfähigere und komplexere Geräte zu testen und dabei gleichzeitig die Time-to-Market und Testkosten zu verringern. Dies wird auch bei 5G wieder der Fall sein. Noch beinhalten 5G-Tests zahlreiche komplexe Anforderungen, aber überall auf der Welt arbeiten Ingenieure eifrig an der Entwicklung der notwendigen neuen Testgeräte und -verfahren wie zum Beispiel Funktests, um 5G zum kommerziellen Erfolg zu führen.

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  1. Was 5G-Messungen zur Herausforderung macht
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  5. Mit Funktests neue Aufgaben meistern

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