手机射频(天线)测试的主要参数与测试方法
射频各项测试指标
双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析2003-7-14[摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析,并讨论了改进办法。
其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的,有一定的参考价值。
第一部分对各射频指标作了简要介绍。
第二部分介绍了射频指标的测试方法。
第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。
1 射频(RF)指标的定义和要求1.1 接收灵敏度(Rx sensitivity)(1)定义接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。
衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。
这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。
残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。
(2)技术要求●对于GSM900MHz频段接收灵敏度要求:当RF输入电平为-102dBm(分贝)时,RBER不超过2%。
测量时可测试实际灵敏度指标。
根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l09~-l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07~l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105~-l02dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平>-l02dBm,则接收灵敏度为不合格。
●对于DCSl800MHz频段接收灵敏度要求:当RF输入电平为-l00dBm,RBER不超过2%。
测量时可测试实际灵敏度指标。
根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l08~-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-105~ -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03~ -100dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平为>-l00 dB mm,则接收灵敏度为不合格。
1.2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS(1)定义测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。
射频指标及测试方法
接收灵敏度
接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率 性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电 平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率 (FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三 个参数。(BER是收到的错误的比特数与总比特数 之比。RBER是当帧被删除时,只测量剩余帧的 BER。FER是在观察的时间段里被删除的帧占总 传送帧数的百分比.)
(**)DCS1800话机 -30dBc或 -20dBm,选其中较大者
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最低下限
GSM 900:-59dBc 或–54dBm,选其中最高者, 除了时槽超前執行槽,因此許可之位準可至59dBc或–36dBm,选其中最高者。 DCS 1800:-48dBc或-48dBm,选其中最高者。
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ห้องสมุดไป่ตู้
频谱
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2.相位误差峰值Peak phase error 若Peak phase error<7deg,则相位误差峰值为 优; 若7deg≤Peak phase error≤l0deg,则相位误 差峰值为良好; 若10deg≤Peak phase error≤20deg则相位误差 峰值为一般; 若Peak phase error>20deg,则这项指标为不 合格。
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3.相位误差有效值 若RMS phase error<2.5deg,则相位误差有效 值为优; 若2.5deg≤RMS phase error≤4deg,则相位误 差有效值为良好; 若4deg≤RMS phase error≤5deg,则相位误差 有效值为一般; 若RMS phase error>5deg,则这项指标为不合 格。
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GPRS的服务类型 按所提供的服务种类来说,现在有 Class A、B、 C三种。 ClassA可以在上网的同时接听电话,其技术含义 是同时支持包交换(数据)和电路交换(语 音)。 ClassB可以上网和接电话,但不能同时进行,其 技术含义是虽然也支持包交换和电路交换,但不 可在同一时刻支持包交换和电路交换,状态可以 切换; ClassC则只能上网,什么时候都不能打电话,其 技术含义是它只支持包交换。
手机天线的测试标准
手机天线的测试标准手机天线是手机通信中至关重要的部件,它直接影响到手机的信号接收和发送质量。
为了确保手机天线的质量和性能,需要进行严格的测试和评估。
本文将介绍手机天线的测试标准,以便于手机制造商和相关测试机构进行参考。
首先,手机天线的测试应包括以下几个方面,频率范围测试、增益测试、辐射功率测试、谐波测试、阻抗匹配测试、辐射效率测试等。
频率范围测试是指测试手机天线在规定的频率范围内的频率响应特性。
这项测试可以通过天线分析仪进行,通过测量手机天线在不同频率下的阻抗匹配情况,来评估其频率范围性能。
增益测试是指测试手机天线在不同频率下的增益情况。
增益是指天线在某一方向上辐射或接收电磁波的能力,是评价天线性能的重要指标之一。
增益测试可以通过天线分析仪或者无线通信测试设备进行。
辐射功率测试是指测试手机天线在规定频率下的辐射功率。
这项测试是为了确保手机天线在发送信号时符合相关的国家和地区的规定,不会对人体和环境造成危害。
谐波测试是指测试手机天线在发送信号时产生的谐波干扰情况。
手机天线在发送信号时会产生一定的谐波,如果谐波干扰过大,会影响到其他无线设备的正常工作。
阻抗匹配测试是指测试手机天线在不同频率下的阻抗匹配情况。
阻抗匹配是指天线和无线通信系统之间的阻抗匹配情况,阻抗不匹配会导致信号反射和损耗,影响通信质量。
辐射效率测试是指测试手机天线在接收信号时的辐射效率。
辐射效率是指天线接收到的信号功率与输入到天线的总功率之比,是评价天线接收性能的重要指标之一。
除了以上几个方面的测试外,手机天线的测试还应包括耐久性测试、环境适应性测试等,以确保手机天线在各种使用环境下都能正常工作。
总之,手机天线的测试标准是确保手机通信质量的重要保障,只有通过严格的测试和评估,才能确保手机天线的质量和性能达到要求,从而提高手机通信的稳定性和可靠性。
希望本文介绍的手机天线测试标准能够为手机制造商和相关测试机构提供参考,促进手机天线质量的提升和通信技术的发展。
手机天线测试TRP
TRP(total radiated power)是总辐射功率,我们平时说的发射功率应该是NHPRP(near horizontal part radiated power)接近水平面部分辐射功率。
TIS(total istropic sensitivity)是总全向灵敏度,我们平时说的接收灵敏度应该是NHPIS(near horizontal part istropic sensitivity)接近水平面部分全向灵敏度。
在OTA测试中,辐射性能参数主要分为两类:接收参数和发射参数。
发射参数有TRP,NHPRP;接收参数有TIS,NHPIS。
TRP(Total Radiated Power):通过对整个辐射球面的发射功率进行面积分并取平均得到。
它反映手机整机的发射功率情况,跟手机在传导情况下的发射功率和天线辐射性能有关。
NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power):反映在手机的H面附近天线的发射功率情况的参数。
TIS(Total Isotropic Sensitivity):反映在整个辐射球面手机接收灵敏度指标的情况。
它反映了手机整机的接收灵敏度的情况。
跟手机的传导灵敏度和天线辐射性能有关。
NHPIS(Near Horizon Partial Isotropic Sensitivity):反映手机在H面附近天线的接收灵敏度情况的参数1.OTA 测试介绍1.1手机的无源测试和有源测试当前在手机射频性能测试中越来越关注整机辐射性能的测试,这种辐射性能反映了手机的最终发射和接收性能。
目前主要有两种方法对手机的辐射性能进行考察:一种是从天线的辐射性能进行判定,是目前较为传统的天线测试方法,称为无源测试;另一种是在特定微波暗室内,测试手机的辐射功率和接收灵敏度,称为有源测试。
OTA(Over The Air)测试就属于有源测试。
无源测试侧重从手机天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方面考察手机的辐射性能。
常温下GSM手机射频测试规范
常温下GSM手机射频测试规范1测试条件射频测试应该分别在常温,高温,低温下测试,湿度控制在20~75%之间,电源供电电压应该分别采用高压,常压和低压。
具体测试环境如下:常温:25±2℃高压:4.2V低压:3.6V常压:3.8V2射频指标测试参数选择信道号的选择:对于GSM900:ARFCN低端范围:1到5,通常选择为1ARFCN中端范围:60到65,通常选择62ARFCN高端范围:120到124,通常选择124对于DCS1800:ARFCN低端范围:512~523,通常选择512ARFCN中端范围:690到710,通常选择698或者699ARFCN高端范围:874到885,通常选择为885功率控制等级:目前我们手机功率等级为4,功率控制电平为GSM 5~19,DCS 0~15,研发阶段考虑到测试的完整性,要求对所有的功率控制等级进行测试。
3发射性能测试要求以及测试方法3.1 相位误差和频率误差a.定义发射机的相位误差和频率误差是指实际测量得到的相位频率数据与理论数据的差值。
b.一致性要求≤110-7MHzGSM900频段:频差小于90HzGSM1800频段:频差小于180Hz≤0.510-7MHzGSM900频段:频差小于45HzGSM1800频段:频差小于90Hz说明:相位误差的是对手机TX burst进行取样,得到相位轨迹,和理论上的相位轨迹进行比较,从两条轨迹得出的回归线可以用来指示相位误差,而与此回归线的相位的偏差便是测量的相位误差,峰值相位误差是指偏离理想相位最大的值,RMS是所有取样的均方根平均值。
3.2 发射机输出功率以及时间包络3.2.1输出功率测试发射机的输出功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上,传递到外接天线或者MS内部天线辐射的功率的平均值。
手机与基站建立通话后,分别在GSM和DCS各四个功率等级上进行测试。
GSM 频段测试4个功率等级:5、10、15和19功率等级;DCS频段测试4个功率等级:0、5、10和15功率等级;按照GSM规范,以上功率等级所对应的功率应该符合下面的限制条件:GSM频段:DCS频段:功率等级5:33±2dBm 功率等级0:30±2dBm功率等级10:23±3dBm 功率等级5:20±3dBm功率等级15:13±3dBm 功率等级10:10±3dBm功率等级19:5±5dBm 功率等级15:0±5dBm3.2.2功率时间包络测试手机与基站建立通话后,在正常测试条件下,各功率控制等级下的正常突发脉冲的功率/时间包络应该在下图所示的的模板范围内。
GSM射频性能指标及调试
GSM射频性能指标及调试一、GSM射频性能指标1. 接收灵敏度(RX Sensitivity):接收灵敏度是指手机接收信号的最低能力。
该指标表示手机能正常接收信号的最低功率水平。
较高的接收灵敏度意味着手机可以在更远的距离内接收到信号。
2. 发射功率(Transmit Power):发射功率是指手机发送信号的功率水平。
该指标表示手机发送信号的强度。
较高的发射功率可以提高信号覆盖范围和质量。
3. 信号质量(Signal Quality):信号质量是指手机接收到的信号的质量。
主要包括误码率、信噪比、相位误差等指标。
较好的信号质量意味着较低的误码率,更好的语音和数据传输质量。
4. 信道质量(Channel Quality):信道质量是指网络中不同信道的质量。
主要包括信号强度、信噪比、多径衰落等指标。
较好的信道质量意味着更稳定的通信连接和更高的数据传输速率。
5. 射频覆盖(RF Coverage):射频覆盖是指网络信号在特定区域内的分布情况。
主要包括覆盖范围、覆盖强度等指标。
较好的射频覆盖意味着在特定区域内用户可以较为稳定地使用移动通信服务。
二、GSM射频性能调试1.优化基站布局:通过合理的基站布局,包括位置、天线高度和天线方向等因素,可以提高射频覆盖范围和质量。
2.调整天线参数:通过调整天线的传输功率、方向和倾角等参数,可以优化信号传输,提高覆盖范围和质量。
3.设置网络参数:通过调整网络中的相关参数,如功控参数、邻区参数等,可以提高网络的性能和覆盖。
4.测试设备:使用专业的测试设备,如功率分析仪、信号发生器等,进行精确的信号测试和分析。
5.故障排除:及时对出现的信号问题和故障进行排除和修复,提高网络的稳定性和可靠性。
针对以上调试方法,需要具备一定的专业知识和技能。
同时,也需要不断学习和了解最新的射频调试技术和设备,以适应移动通信技术的发展。
总结起来,GSM射频性能指标的调试和优化是确保通信质量的关键。
通过合理的基站布局、调整天线参数、设置网络参数、使用专业测试设备和故障排除等方法,可以提高GSM网络的覆盖范围、信号质量和通信性能,满足人们对移动通信的需求。
手机射频性能测试方法介绍
⼿机射频性能测试⽅法介绍⼿机射频性能空中测试⽅法介绍[摘要] 本⽂⾸先简单介绍了⼿机天线的特性和指标,然后对CTIA协会制定的OTA(空中测试)⽅法进⾏了介绍。
⼿机的⼀些关键指标(如辐射总功率TRP、全向接收灵敏度TIS、⼈体感应)的测试⽅法以及相关测试环境,在⽂中作了详细的描述。
本⽂所介绍的OTA测试⽅法,对于改进⼿机研发阶段的测试⽅法具有很好的参考价值,⽽且在某些国家(美国),OTA测试已经成为GSM⼿机的必测项⽬,我们的研发测试需增加相关的测试内容。
⼀、前⾔良好的射频性能对于⼿机在数字蜂窝⽹、PCS⽹络中的表现⾄关重要。
由于⼿机的体积⽇趋⼩巧,天线性能通常不得不做出牺牲。
在很⼩的空间范围以内,要实现天线在各频段的良好性能是⼀件困难的⼯作。
这也对测试提出了⼀个更⾼的要求:全⾯、精确的测试,可以客观评估⼿机在实际⽹络中的表现,并不断改进设计;⽽不正确的测试数据,会有误导研发的可能。
现阶段公司的研发测试⼿段以平板耦合器与塔型天线测试为主。
在这样的近场测试环境中,⼿机与测量天线之间的距离⼩于3倍波长,和实际⽹络环境差异较⼤;且操作中常常需要根据实际情况调整⼿机的摆放位置,测试数据的可再现性、重复性较差,研发、测试、质检易出现分歧。
实际上,在项⽬的不同阶段,测试的重点也应区分:1. 研发测试研发测试时间相对⽐较充裕,需要利⽤各种测试⼿段,提供更多、更全⾯的数据,对⼿机的射频性能做出准确、客观的评估,这对⼿机性能的不断改进⾮常重要,也是项⽬转产的重要依据;2. ⽣产测试⽣产测试的⽬的是关注产品性能的⼀致性。
射频测试⽅⾯,其任务是把性能低于正常⽔平的不良品检测出来,防⽌不良品流⼊市场;另外⽣产测试必须操作性强,简单迅速,不降低产能。
此时可以使⽤屏蔽盒内的平板耦合器进⾏测试:由射频性能已知的样机作为⾦机(Golden Sample),经试验后确定⼿机摆放位置和通过准则,不同型号的⼿机摆放位置和通过准则不⼀定相同。
GSM手机射频测试指导
第一章测试条件手机的测试条件包括测试环境条件、测试温度、湿度条件、测试电压及震动测试等内容。
民用设备的测试一般应在正常测试条件下进行,如有特殊要求时,也可在极限条件下进行测试。
鉴于移动站的特殊使用环境,下面将对移动站的测试条件作重点介绍。
1.1 正常测试条件对于移动站来说,正常测试温度和湿度条件应为以下范围的任意组合:温度:15—35℃相对湿度:25—75%正常测试电压应为设备的标称工作电压,其频率(测试电源)应为标称频率±lHz 范围内。
对于用在车载整流铅酸电他上的无线设备,其正常测试电压应为电池标称电压的1.1 倍。
1.2 极限测试条件对于移动站,极限测试条件应为极限电压部极限温度的任意组。
其中对于手持机来说极限环境温度为-10~+55℃。
对于车载台和便携式移动站来说,其极限测试温度为-20~+55℃。
极限测试电压对于使用交流市电的移动站,为其标称电压的0.9~1.1 倍。
对于采用汞/镍镉电池的移动站,极限测试电压为其标称电压的0.9~1.0 倍。
对于采用整流铅酸电他的移动站来说,极限测试电压为其标称电压的0.9~1.3 倍。
在极限温度下的测试过程:对于高温,当实现温度平衙后,移动站在发射条件下(非DTx)开机1 分钟再在空闲模式(idle mode)(非DTx)下开机4 分钟,Ms 应满足规定的要求。
对于低温,当实现温度平衡后,移动站应在Ms空闲模式(非DTx)下开机 1 分钟再进行测试,Ms 应满足规定的要求。
1.3 震动条件在震动条件下测试移动站,应采用随机震动,其震动频率范围和加速度频谱密度(ASD)如下:在频率为5~20Hz范围内,其震动ASD为0.96m2/s3。
在频率为20~500Hz范围内,在20Hz时ASD为0.96m2/s3,其它频率为-3dB/倍频程。
1.4 其它测试条件及规定1.系统模拟器(SS)系统模拟器是一系列测试设备的总称,它是一个功能性工具,能对被测设备提供必要的输入测试信号并能分析被测设备的输出信号以实施 GSM 规范中所有的测试、市场上现存的测试仪器可以实现全部或部分系统模拟器的测试功能。
手机射频性能测试方法介绍
手机射频性能空中测试方法介绍[摘要] 本文首先简单介绍了手机天线的特性和指标,然后对CTIA协会制定的OTA(空中测试)方法进行了介绍。
手机的一些关键指标(如辐射总功率TRP、全向接收灵敏度TIS、人体感应)的测试方法以及相关测试环境,在文中作了详细的描述。
本文所介绍的OTA测试方法,对于改进手机研发阶段的测试方法具有很好的参考价值,而且在某些国家(美国),OTA测试已经成为GSM手机的必测项目,我们的研发测试需增加相关的测试内容。
一、前言良好的射频性能对于手机在数字蜂窝网、PCS网络中的表现至关重要。
由于手机的体积日趋小巧,天线性能通常不得不做出牺牲。
在很小的空间范围以内,要实现天线在各频段的良好性能是一件困难的工作。
这也对测试提出了一个更高的要求:全面、精确的测试,可以客观评估手机在实际网络中的表现,并不断改进设计;而不正确的测试数据,会有误导研发的可能。
现阶段公司的研发测试手段以平板耦合器与塔型天线测试为主。
在这样的近场测试环境中,手机与测量天线之间的距离小于3倍波长,和实际网络环境差异较大;且操作中常常需要根据实际情况调整手机的摆放位置,测试数据的可再现性、重复性较差,研发、测试、质检易出现分歧。
实际上,在项目的不同阶段,测试的重点也应区分:1. 研发测试研发测试时间相对比较充裕,需要利用各种测试手段,提供更多、更全面的数据,对手机的射频性能做出准确、客观的评估,这对手机性能的不断改进非常重要,也是项目转产的重要依据;2. 生产测试生产测试的目的是关注产品性能的一致性。
射频测试方面,其任务是把性能低于正常水平的不良品检测出来,防止不良品流入市场;另外生产测试必须操作性强,简单迅速,不降低产能。
此时可以使用屏蔽盒内的平板耦合器进行测试:由射频性能已知的样机作为金机(Golden Sample),经试验后确定手机摆放位置和通过准则,不同型号的手机摆放位置和通过准则不一定相同。
整机射频的测试和天线特性密切相关,下文首先介绍天线的特性和指标。
手机硬件RF测试要点
1. RF 测试测试目的:使手机各项射频测试指标符合标准测试标准:GSM 11.10,需参考项目的手机规范测试条件:温度:+ 15 C ~+ 35 C湿度:20%~75%气压:86~106kPa电源:3.8V DC, 2Amp测试仪器:CMU200/ Agilent 8960,PC,DC电源,万用表,测试卡,Link Cable,数据线注:测试方法可结合参考Agilent8960/CMU200操作手册。
所需测试的信道及功率等级视具体情况而定。
一般情况下,RF Test各测试项可在High、Low、Middle 信道及High、Low、Middle功率级条件下进行(如表1),并且按照表2所列条件分别进行测试:表1:参考测试信道及功率级表2.温度及电压条件1.1 POWER_VS_Time_TEMPLATE1.定义:发射载频功率在一个突发脉冲时间上的包络图;2.测试指标:各功率控制级下的功率/时间包络应落在图1和图2所示的功率/时间包络框架内,有用信息比特上的功率值变化范围需在±1dB之内,发射突发脉冲定时的时间误差为±1bit,及传输时间±3.69μs;3.测试方法:给手机装上测试卡并接通电源,将手机的RF switch与Agilent8960/CMU200用Cable相连,然后让被测手机与Agilent8960/CMU200建立通话连接,分别在GSM、DCS和PCS频段测试Power vs time template,测试结果可参考下图:GSM DCS/PCS图1.发射载频功率/时间包络图1.2 POWER_VS_CHANNEL1.定义:发射载频相对于不同信道及功率级的功率值;2.测试指标:测试结果需不仅满足每个功率的上下限要求,而且要求每个相邻发射功率之间的差值小于等于+_1.5dB,不同功率级下的功率值及范围参考下表:表3:各功率级参考电平及范围3.测试方法:给手机装上测试卡并接通电源,将手机的RF switch与Agilent8960/CMU200用Cable相连,然后让被测手机与Agilent8960/CMU200建立通话连接,分别在GSM、DCS和PCS频段测试发射功率,测试信道及功率等级可参考表1。
GSM手机射频指标及测试之二
GSM手机射频指标及测试之二1)接收报告电平和接受质量定义接收报告电平和接收报告质量是指手机在业务信道(TCH)上不同功率级别时接收信号的强度。
它是由移动台产生的对接收信号质量的评价,在移动通信中作为射频功率控制和切换依据。
测试目的检验手机的接收性能。
当手机在小区移动时,由于传播路径衰耗的影响,手机接收下行连链路的信号电平也将发生变化,基站将利用手机的RX Lev 报告了解手机接收信号的强度。
如果报告显示TCH信道的RXLeV(接收信号功率)偏低,基站就会在相应时隙中加大功率进行补偿。
如果临近小区的RXLEV比当前的RXLEV高,则预示着手机将越区切换到另一个信号更强的相邻小区,以便得到更好的通信质量。
如果RXQUAL很低,但RXLEV却不低的话,则预示着可能存在着一个外来干扰信号影响正常通信。
此时基站需要给手机分配一个新的频点或启用跳频模式.如果手机汇报的RXLEV和RX QUAL不准确,则网络有可能会对手机发出一些错误的指令。
过低的RXLEV 值将产生不必要的越区切换,而过高的RX LEV值则会推迟越区切换的时间,造成通话中断。
测试方法及原理与接收误码率测试相同。
条件参数GSM频段选1、62、124三个频道,功率级别选最大LEVEL5,RX Amplitude分别设置为-102dBm,-80dBm,-60dBm;DCS频段选512、698、885三个频道,功率级别选最大LEVEL0, RX Amplitude分别设置为-100dBm,-80dBm,-60dBM进行测试。
2)多径衰落定义在城市和丘陵地区,基站和手机之间的无线传播路径通常不是直达的。
手机接收到的信号往往经过了建筑物或其它障碍物的多次反射,反射信号形成了三维空间驻波,被称为瑞利衰落。
当手机从同相干涉区域进入到反相干涉区域时,信号强度的变化可能达到40dB。
手机的速度决定了手机穿越驻波衰落区域的速度。
手机在移动时还会引起多普勒频移。
GSM手机射频测试
GSM手机射频测试指导发射机指标及其测试2.1 发射载波峰值功率1、定义:指发射机载波功率在一个突发脉冲的有用信息比特时间上的平均值。
即对该载频时隙突发脉冲串的有用信息比特部分(即时隙中段突发的有用信息比特部分,对常规信道为 147比特,对允许接入信道(RACH)为 87 比特)测量的功率的平均值。
2、目的:如果发射功率在相应的级别达不到指标要求,会造成很难打出电话的毛病,即离基站近时容易打出而离基站远时不易打出困难,往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。
如果发射功率在相应的级别超出指标的要求,一方面可以客服空中损耗,降低对接收机接收灵敏度的要求,但则会造成电池损耗大,待机时间短;另外扩大小区覆盖范围,引入邻道干扰。
则需测量发射机的载波输出功率是否符合 GSM 规范的指标。
3、测量:(1)、仪器连接如图一,点测或耦合测试;(2)、测试原理:手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组成。
GSM 频段分为 124 个信道,功率级别为5-33dBm,即 LEVEL5-LEVEL19共15 个级别;DCS 频段分为 373 个信道(512-885),功率级别为0-30dBm,即 LEVEL0-LEVEL15共 15 个级别;每个信道有 15 个功率等级,测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试,每个功率等级以 2dBm增减。
由于手机不断移动,手机和基站之间的距离在不断变化,因此手机的发射功率不是固定不变的,基站根据距离远近的不同向手机发出功率级别信号,手机收到功率级别信号后会自动调整自身的功率,离基站远时发射功率大,离基站近时发射功率小。
具体过程如下:手机中的数据存储器存放有功率级别表,当手机收到基站发出的功率级别要求时,在 CPU 的控制下,从功率表中调出相应的功率级别数据,经数/模转换后变成标准的功率电平值,而手机的实际发射功率经取样后也转换成一个相应的电平值,两个电平比较产生出功率误差控制电压,去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量,从而使手机的发射功率调整到要求的功率级别上。
(完整版)射频指标测试介绍
(完整版)射频指标测试介绍目录1GSM部分 (1)1.1常用频段介绍 (1)1.2发射(transmitter)指标 (2)1.2.1发射功率 (2)1.2.2发射频谱(Output RF spectrum) (4) 1.2.2.1调制频谱 (4)1.2.2.2开关频谱 (5)1.2.3杂散(spurious emission) (5)1.2.4频率误差(Frequency Error) (6)1.2.5相位误差(Phase Error) (6)1.2.6功率时间模板(PVT) (7)1.2接收(receiver)指标 (8)1.2.1接收误码率(BER) (8)2 WCDMA (9)2.1常用频段介绍 (9)2.2发射(Transmitter)指标 (9)2.3接收(receiver)指标 (15)3 CDMA2000 (15)3.1常用频段介绍 (15)3.2发射(transmitter)指标 (16)3.3接收(receiver)指标 (19)4 TD-SCDMA部分 (20)4.1常用频段介绍 (20)4.2发射(transmitter)指标 (20)4.3接收指标(Receiver) (26)1GSM部分1.1常用频段介绍1.2发射(transmitter)指标1.2.1发射功率定义:发射机载波功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上内,基站传送到手机天线或收集及其天线发射的功率的平均值。
测量目的:测量发射机的载波输出功率是否符合GSM规范的指标。
如果发射功率在相应的级别达不到指标要求,会造成很难打出电话的毛病,即离基站近时容易打出而离基站远时打出困难,往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。
如果发射功率在相应的级别超出指标的要求,则会造成邻道干扰。
测试方法:手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组成。
GSM频段分为124个信道,功率级别为5----33dBm,即LEVEL5----LEVEL19共15个级别;DCS频段分为373个信道(512----885),功率级别为0----30dBm,即LEVEL0----LEVEL15共15个级别;每个信道有15个功率等级,测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试,每个功率等级以2dBm增减。
手机天线测试TRP
⼿机天线测试TRPTRP(total radiated power)是总辐射功率,我们平时说的发射功率应该是NHPRP(near horizontal part radiated power)接近⽔平⾯部分辐射功率。
TIS(total istropic sensitivity)是总全向灵敏度,我们平时说的接收灵敏度应该是NHPIS(near horizontal part istropic sensitivity)接近⽔平⾯部分全向灵敏度。
在OTA测试中,辐射性能参数主要分为两类:接收参数和发射参数。
发射参数有TRP,NHPRP;接收参数有TIS,NHPIS。
TRP(Total Radiated Power):通过对整个辐射球⾯的发射功率进⾏⾯积分并取平均得到。
它反映⼿机整机的发射功率情况,跟⼿机在传导情况下的发射功率和天线辐射性能有关。
NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power):反映在⼿机的H⾯附近天线的发射功率情况的参数。
TIS(Total Isotropic Sensitivity):反映在整个辐射球⾯⼿机接收灵敏度指标的情况。
它反映了⼿机整机的接收灵敏度的情况。
跟⼿机的传导灵敏度和天线辐射性能有关。
NHPIS(Near Horizon Partial Isotropic Sensitivity):反映⼿机在H⾯附近天线的接收灵敏度情况的参数1.OTA 测试介绍1.1⼿机的⽆源测试和有源测试当前在⼿机射频性能测试中越来越关注整机辐射性能的测试,这种辐射性能反映了⼿机的最终发射和接收性能。
⽬前主要有两种⽅法对⼿机的辐射性能进⾏考察:⼀种是从天线的辐射性能进⾏判定,是⽬前较为传统的天线测试⽅法,称为⽆源测试;另⼀种是在特定微波暗室内,测试⼿机的辐射功率和接收灵敏度,称为有源测试。
OTA(Over The Air)测试就属于有源测试。
⽆源测试侧重从⼿机天线的增益、效率、⽅向图等天线的辐射参数⽅⾯考察⼿机的辐射性能。
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在业务信道(TCH)激活PHASE ERROR即可观测到相位误差值。测试时通过综 合测试仪MU200产生比特流进行调制后送给手机,并指令手机处于环回模式。然后 去捕捉手机的一个突发信号,对其进行均匀相位抽样,抽样周期为调制信号周期的 1/2,最后根据抽样的正常突发中的样点计算出相位轨迹和误差。 测试条件
2) 发射功率/时间特性 定义
发射功率时间特性是指发射功率与发射时间之间的关系。由于GSM系统是 一个TDMA的系统,八个用户共用一个频点,手机只在分配给它的时间内打开, 然后必须及时关闭,以免影响相邻时隙的用户。由于这一原因,GSM规范对一 个时隙中的RF突发的幅度包络作了规定,对于的平坦度也作了相应的规定,这 个幅度包络在577us的一个时隙内,其动态范围时隙中间有用信号大于70dB, 而时隙有用部分平坦度应小于±1dB。
TDMA帧,用于在物理信道中体现逻辑信道复用,含26个帧的复帧周期为120ms, 用于业务信道或随路控制信道,含51个帧的复帧周期为235.385ms,用于控制 信道;
超帧:由多个复帧构成超帧,超帧周期为6.12秒,用于控制信道或特种业务; 超高帧:包含2048个超帧,周期为3小时28分53秒760毫秒,用于加密的 话音和数据;以上分类比简单的全帧,子帧分类更明确
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用于互调抑制、阻塞、杂散响应测试。两种信号发生器至少有 一台频率范围高于 12.75GHZ, 这是阻塞和杂散所要求的 3) 频谱分析仪(所能承受的功率小于1W) 4) 综合测试仪 5) 多径衰落模拟器、 6) 衰减器、 7) 信号分配器 8) 滤波器或陷波器。 9)功率计、网络分析仪 5.单位换算 1)dBW是表示功率相对的大小,其含义是:以1W作为比较基准时,用分 贝来表示的功率。dBi是表示无线增益的大小,其含义是:以半波偶极子增 益为比较基准,用分贝来表示无 2) dBm:表示功率相对大小的单位,其含义是以1毫瓦作为比较基准时, 用分贝来表示的功率大小,知道了相对于比较基准的功率的分贝数值即可 计算出功率的大小,例如20dBm=100毫瓦;
手机的发射功率是如何控制的呢?
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由于手机不断移动,手机和基站之间的距离不断变化,因此手机的发射功 率不是固定不 变的,基站根据距离远近的不同向手机发出功率级别信号,手机 收到功率级别信号后会自动调整自身的功率,离基站远时发射功率大,离基站 近时发射功率小。具体过程如下:手机中的数据存储器存放有功率级别表,当 手机收到基站发出的功率级别要求时,在CPU的控制下,从功率表中调出相应 的功率级别数据,经数/模转换后变成标准的功率电平值,而手机的实际发射 功率经取样后也转换成一个相应的电平值,两个电平比较产生出功率误差控制 电压,去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量,从而使手机的 发射功率调整到要求的功率级别上。
7.阻抗匹配
天线阻抗匹配就是天线输入阻抗等于与天线相连接的馈线的特性阻抗,如 果天线阻抗匹配不好,就会在馈线上产生驻波,导致辐射能量减少,无线阻抗匹 配可用天线输入端的反射系数或驻波比来测量,当天线反射系数为零或驻波比等 于1时,则为理想的全匹配;其测量方法与常规测试负载匹配驻波比方法相同, 把天线作负载即可,一般可用通过式功率计进行;测试公式为:p=(1+|r|)/(1-|r|), 其中p为电压驻波比,常记为(SWR),|r|为反射系数。
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条件参数
GSM频段选1、62、124三个信道,功率级别选最大LEVEL5;GSM频段的
频率误差范围为+90HZ——-90HZ,DCS频段选512、698、885三个信道,功率
级别选最大LEVEL0进行测试。频率误差小于40HZ时为最好,大于40HZ小于
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测试目的 用于检查手机的TDMA突发脉冲的上升、下降及平坦部分与模板的吻合程度。
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GSM帧结构: TDMA 帧 : 每 一 个 TDMA 帧 含 8 个 时 隙 , 共 占 4.615ms ( 每 一 时 隙
0.577ms,156.25个码元); 复 帧 : 由 多 个 TDMA 帧 构 成 复 帧 , 其 结 构 有 两 种 , 分 别 含 26 个 或 51 个
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测试目的 通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声特性。可以
看出调制器是否正常工作,功率放大器是否产生失真,相位误差的大小显示了I、Q 数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏。发射机的调制信号质量必须保持一定的 指标,才能当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的低误码率。 测试方法
成。GSM频段分为124个信道,功率级别为5----33dBm,即LEVEL5----LEVEL19共15 个 级 别 ; DCS频 段 分 为 373 个 信 道 ( 512----885 ) , 功 率 级 别 为 0----30dBm , 即 LEVEL0----LEVEL15共15个级别;பைடு நூலகம்个信道有15个功率等级,测试时选上、中、下 三个信道对每个功率等级进行测试,每个功率等级以2dBm增减。对于同一测试频率, 在两个相邻功率控制等级上测量的功率值,他们之间的差应不大于3。5Db,小于0。 5Db 。
测试环境、测试设备、测试方法 3、测试的准确性?
测试设备的性能要求是否达标; 测试结果的取值方法; 测试方法的准确性。(加工程值) 4、 测试设备 1) 带0.3GMSK调制的高频信号发生器:
用于同信道抑制和邻信道抑制测试。 2) 无调制的高频信号发生器:
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241MHz
I/Q mode
Divider GSM=1 DCS=2
I/Q Filter I/Q Filter
Divider=2
IF VCO
PAC
PA
Dipl
exer
TX VCO
FET
Phase
LPF
detector
Divider=3
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测试目的 测量发射机的载波输出功率是否符合GSM规范的指标。如果发射功率在相应的
级别达不到指标要求,会造成很难打出电话的毛病,即离基站近时容易打出而离基 站远时打出困难,往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。如果发射功率在相应 的级别超出指标的要求,则会造成邻道干扰。
测试方法 手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组
60HZ时为良好,大于60HZ小于90HZ时为一般,大于90HZ时为不合格;DCS
频段的频率误差范围为+180HZ——-180HZ,频率误差小于80HZ时为最好,大
于80HZ小于100HZ时为良好,大于100HZ小于180HZ时为一般,大于180HZ时
为不合格。
2)相位误差
定义
发射机的相位误差是指测得的实际相位与理论期望的相位之差。
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3) dBc:表示功率相对大小的单位,其含义是以载波功率电平作为比 较基准时,用分贝来表示的功率大小,即知道了相对于载波功率电平的分 贝数,就可以计算出功率的大小dBm 与dBc两者之间必须知道载波电平功 率,才能计算转换,两者不能无条件的转换
GSM频段选1、62、124三个频道,功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、 698、885三个频道,功率级别选最大LEVEL0进行测试。GSM和DCS的相位峰值误差均 小于20度,平均误差均小于5度。实际测试中相位峰值误差小于7度时为最好,大于 7度小于10度时为良好,大于10度小于20度时为一般,大于20度时为不合格;相位 平均误差小于2.5度时为最好,大于2.5度小于4度时为良好,大于4度小于5度时为 一般,大于5度时为不合格。
Security Level:
手机天线测试的主要参数 与测试方法
GSM
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1、测试的目的? 测试实际上就是挑毛病找问题, 只有找出了问题,才能对症
下药, 解决问题。 2、测试的条件?
R
R
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4)bps=bit/s均为比特率单位 Kbit/s为传输速率,指每秒传输的千比特数 bit为信息 6.关键技术
系统关键技术为:1)接入方式;2)调制方式;3)语音编码;4)加 密措施;5) 帧结构设计;6)编码方案;7)网络接口;8)协议。 网络接口和协议:
dBm 功率值 ; dB电平值; dBuv电压值; dBc相对电平值
dBm
dBc