OTA測試通常發(fā)生在天線陣列的近場或遠場區(qū)域，傳輸的電磁(EM)波的特性根據與發(fā)射器的距離而變化。隨著信號從天線陣列傳播，信號變得更加發(fā)達，輻射圖中的峰值、旁瓣和零點的幅度向遠場圖案演變?？拷炀€，通常停留在幾個波長或更短的數量級的反應性近場。遠場或夫瑯和費距離從2D2開始，其中D是輻射元件的最大直徑和波長。一些通信系統(tǒng)，如近場通信(NFC)或射頻識別(RFID)，使用近場區(qū)域進行通信。然而，必須使用遠場假設來評估5G蜂窩通信鏈路。
例如，輻射功率的測量可以在現場進行。然而，遠場光束圖案并沒有在現場完全形成。傅里葉改變的一些近場掃描技術可以用來預測遠場圖案。然而，由于接收天線可能與發(fā)射天線相互作用，并降低測量結果，因此無功近場的測量不那么準確。
典型的5G mmW*e設備遠場距離可以計算。假設15cm輻射天線元件(D)在28ghz工作；從上面的等式可以看出，其遠場距離為4.2米，路徑損失約為73db。
這種距離在設計和測試中帶來了新的挑戰(zhàn)。在輻射發(fā)射機測試中測量射頻參數，如發(fā)射功率、發(fā)射信號質量和雜散發(fā)射。隨著遠距離的延長和路徑損失的增加，這種測試更加困難。更糟糕的是，隨著輻射元件尺寸（D）或頻率的增加，路徑損失惡化。
隨著設計從早期研發(fā)到一致性和制造測試的進展，RF參數需要不同的儀器設置。在原型設計階段，設計人員必須在受控的無線環(huán)境中顯示芯片組、天線和設備的性能。在將設備推向市場之前，工程師需要對其設計進行表征和評估，以滿足3GPP規(guī)定的最低要求（第三代合作伙伴計劃、5G標準開發(fā)和維護小組）。
在4G中，安全(比吸收率-SAR)、電磁兼容性(EMC)和最近驗證MIMO吞吐量需要輻射測試。其他測試大多在有線或傳導環(huán)境中進行。
1.RF性能-信號質量的最低水平；
2.解調-數據吞吐量性能；
3.RRM-無線電資源管理-初始接入、切換和移動；
4.信令-上層信令程序；
5.制造測試-性能的校準和驗證。
標準委員會還沒有定義很多這些測試。比如3GP38系列將規(guī)定NR用戶設備(UE)、基站RF無線電傳輸接收要求和一致性測試。
OTA測試對于5GNR設備的開發(fā)、驗證和商業(yè)化至關重要。典型的OTA測試將涉及消聲室、不同的檢測技術和測試設備，以在空間設置中生成和分析輻射信號。消聲室提供了一個非反射環(huán)境，可以屏蔽外部干擾，從而在受控環(huán)境中產生和測量已知功率和方向的輻射信號。
到目前為止，3GPP已經定義了三種允許的測試方法:直接遠場方法(DFF)、間接遠場方法(IFF)和近場遠場變換(NFTF)。在DFF方法中，DUT安裝在***上，在方向角和仰角旋轉，以便從任何角度測量DUT。腔室的射程長度由前面提到的弗勞恩霍夫遠場距離確定。
基于緊湊的天線測試范圍(CATR)，IFF測試方法利用拋物面反射器直接檢測天線發(fā)射的信號，以比DFF更短的距離創(chuàng)建遠場測試環(huán)境。NFTF方法采樣近區(qū)域電場的相位和范圍，并利用傅里葉變換預測遠場圖案。
最佳測試方法取決于輻射DUT天線的尺寸和配置。雖然IFFCATR方法可用于3GPP識別的三個當前DUT類別，但輻射元件的過度路徑損失將DFF方法限制為輻射天線元件小于5cm的DUT。
DFF和IFF方法可用于RF參數測試，以表示波束圖案并驗證波束控制。主要區(qū)別在于所需的腔室尺寸和相關路徑損失。CATR方法對DUT尺寸和頻率要求最靈活，涉及的小房間可用于實驗室環(huán)境。
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