目前5G已逐渐开始商用,5G终端产品也陆续发布,但所用频段均为FR1低频段资源,尚未使用毫米波FR2频段。随着5G技术的不断发展,终将采用FR2毫米波频段,毫米波才能真正的达到5G所描述的Gbit的峰值速率和毫米级的时延特性。所有的终端设备在上市发布前,都要经过相关认证机构的认证测试后,验证其射频性能符合标准才能够发布销售,因此,毫米波5G终端测试系统的实现对5G的商用有巨大推动作用,同时测量结果能够为终端设备的性能优化提供方向,有利于产品的完善。本文对工作在毫米波频段的5G终端用户设备设计并实现了一套完整的自动化测试系统,既保留了传统的无源测试同时又能够采用OTA(Over The Air)的测试方式对5G终端设备进行测量,本文内容主要有以下三个方面:1、对测试理论及测试方法的研究。介绍了 5G终端测试的相关理论,从有源测试(即OTA测试)和无源测试两个方面对测试指标进行了相关叙述,无源测试测试内容主要有方向图的测量和增益的测量,OTA测试的主要是对有效全向辐射功率、总辐射功率和有效全向灵敏度、总辐射灵敏度的测量,对上述测试指标进行研究并完成了相应测试方案的设计。同时,根据测试指标及测试方案,分析了测试系统所要采取的坐标系统以及不同坐标系下的极化问题,并根据方案进行了链路校准的方案设计。2、硬件系统和软件系统的设计与实现。根据设计的测试方案对硬件系统进行总体方案的设计,包括测试仪器,测量暗室,转台等硬件以及链路的组建。在完成硬件的环境搭建后开始进行软件系统的开发,软件系统包括测试软件和数据处理软件两部分,测试软件由参数测量模块和仪器驱动模块组成,参数测试模块是系统的操作中心,实现仪器的连接,并对测试参数进行配置实现相应测试功能,并向其它模块发送指令完成测试功能;仪器驱动模块用来控制硬件设备,比如测试仪器,转台等;数据处理软件包括图形处理模块和数据处理模块,是系统计算的核心,负责对测试得到的原始数据进行分析计算,获取增益、总辐射功率、总辐射灵敏度等指标,以图形界面或文件的形式进行展示,并对切面方向图的主瓣电平、主瓣宽度、副瓣电平和副瓣宽度等波束参数进行算法的设计实现。最后各模块通过人机交互界面整合在一起,组成完整的自动化测试软件系统。3、对系统的测试验证。在完成测试系统的实现后,对标准角锥喇叭天线进行仿真设计,得到理想的仿真结果,并对仿真的角锥喇叭在28GHz频段下进行实际测量,获取系统的实际测量数据用于和仿真结果进行对比,验证测试系统的正确性以及软件的功能性。之后对5G手机进行了 28G频段实际测试。