- Avec l’avènement des télécommunications 5G, de plus en plus d’appareils vont exploiter des fréquences dans le domaine des ondes millimétriques (mmWave). Chacun de ces appareils de diverses dimensions et destinés à des applications distinctes nécessitent des architectures et des tailles d’antennes spécifiques.
- Le fonctionnement de ces antennes doit être validé par des tests par voie aérienne (OTA pour Over The Air) dans une chambre d’essai anéchoïque.
- Les méthodes de test en champ lointain direct (DFF pour direct far-field) et indirect (IFF pour indirect far-field) par gamme d’essai d’antenne compacte (CATR pour compact antenna test range) sont les deux procédés d’essais OTA soutenus par l’étude 3GPP TR 38.810 sur les méthodes d’essai pour les dispositifs 5G FR2 (bandes mmWave)
Configuration de test DFF ou Direct far-field
Lorsque la méthode du champ lointain direct (DFF) est mise en œuvre, le dispositif testé (DUT) est monté sur un positionneur. qui tourne en azimut et en élévation, ce qui permet de mesurer l’objet sous n’importe quel angle sur toute la sphère 3D. La méthode DFF permet d’effectuer les essais les plus complets en mesurant plusieurs signaux, mais nécessite une chambre d’essai plus grande pour les dispositifs exploitant des ondes millimétriques : une chambre de 4,2 m pour un dispositif rayonnant de 15 cm à 28 GHz entraîne un affaiblissement de propagation excessif. Par sa capacité de mesurer de plusieurs signaux, cette méthode reste néanmoins la méthode privilégiée pour les appareils opérant à des fréquences inférieures à 6 GHz.
Configuration de test IFF ou Indirect far-field
La méthode de test IFF est basée sur un CATR (compact antenna test range) qui crée un environnement de test en champ lointain grâce à un réflecteur parabolique qui parallèlise les ondes transmises par l’antenne sonde. À l’intérieur de la chambre d’essais, l’objet sous test rayonne un front d’onde vers un réflecteur d’antenne placé à distance qui collimate ensuite le front d’onde sphérique rayonné vers une antenne de réception. La distance entre l’objet sous test et le récepteur est suffisante pour que l’onde sphérique émise parviennent avec des fronts de phase presque plans lors de sa propagation de l’émetteur au récepteur. Bien que cette méthode mesure un seul signal, elle nécessite une distance entre l’antenne et l’objet sous test beaucoup plus courte et occasionne moins d’affaiblissement de propagation que la méthode DFF pour le tests d’appareils communicant à des fréquences du domaine des ondes millimétriques (mmWave).
