介绍手机辐射功率和接收机特性测量原理与系统组成

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介绍手机辐射功率和接收机特性测量原理与系统组成

发布日间:2019-07-27   浏览次数:

  手机射频性情衡量办理计划囊括辐射功率和接纳机性情的衡量,本文先容了测试道理和测试编制的构成以及测试流程,同时先容了正在GSM、C

  正在今世收集中,好的辐射性情是手机有用作事的症结。目前手机的尺寸越来越小,显露的每每折衷辐射性情的情形,比如以一个很小的尺寸落成有用的天线并同时遮盖蜂窝和PCS频率长短常难题的。一个完全的无误的辐射性情,可能助助策画师和修筑商确定手机正在局部的蜂窝收集策画性情界限内作事。

  大凡手机的射频目标衡量分为接纳机和发射机两局部。对付接纳机来说,要紧通过衡量BER或FER来衡量接纳机的智慧度,以及RXQual和RXLev等参数。

  对付发射机来说要紧衡量发射功率以及发射频谱,杂散等参数。这些目标参数大凡是先用一个手机天线适配器通过有线的连绵体例连绵得手机综测仪上,呼唤连绵的扶植是通过有线的体例。如许天线对付目标的影响是不行外示的。

  普通地,峰值EIRP不是手机性情的一个好的目标解说。比如,假若手机天线编制的辐射对象图是高有向性的,峰值EIRP则高(因为天线增益正在某个对象上高),其他对象则遮盖欠好。正在蜂窝情况中,天线编制的空间遮盖最大化是最好的。如许用户不消把天线指向某个卓殊对象就可能获得好的呼唤性情。

  其余,人的头部会更改天线的辐射对象图的形式和峰值。因而头部惹起的损耗对付频率,修立尺寸和天线策画至极成心义。从场的性情来看,衡量头部模子下的均匀和峰值EIRP比正在空间前提下衡量峰值EIRP更成心义。

  CTIA准绳请求衡量球坐标下的全向辐射功率,给出了TRP(辐射功率和)的界说,如图1所示。

  接纳机的性情对付全数手机编制也很主要。差的接纳机性情会运用户收听到很低质地的声响信号,乃至运用户丧失基站讯息并变成终止呼唤。差的接纳机灵慧度每每是因为发射机发射的内部噪声和杂散信号回馈到接纳机内部变成的。因而,CTIA准绳请求:正在发射机最大发射功率下衡量接纳机灵慧度。并请求衡量球坐标下的手机的智慧度,即TIS(全向智慧度和),图2和公式(1)给出了TIS的界说:

  CTIA规则了一种称为大环法的衡量办法,如图3所示。对付TIS衡量,必要6个大环切面落成3D球坐标的衡量。角缠绕笔直转台平面的轴盘旋,每隔30度取一个衡量点,肇端点如图4所示。同样角缠绕水准转台平面的轴盘旋。

  对付TRP衡量,必要6个大环切面落成3D球坐标的衡量。缠绕笔直转台平面的轴盘旋,每隔15度取一个衡量点,肇端点如图4所示。

  手机的射频性情衡量不光请求正在无线连绵形式下实行,同时请求模仿人的头部对各项目标的影响,图4为人体头部的模子和轴向规则,模子内部必要填充液体,用于模仿人的体液对电磁辐射场的影响。外1是填充液的比例。

  假若被测手机增援众空中接口技能,可能依此对每个准绳实行衡量。首前辈行空间损耗的衡量,然后实行编制信号通途的校准,将校准值记载。

  采选相应的通讯准绳,通过综测仪与手机扶植呼唤,然后正在必要的频率点前进行辐射功率的衡量。测试的前提划分正在自正在空间和推广人头模子两种情形下实行。

  采选相应的通讯准绳,通过综测仪与手机扶植呼唤,然后正在准绳规则的频段内取三个频率点,划分为高,中,低,然而实行FER或BER的衡量。假若BER或FER胜过规则值,推广综测仪的输出功率,直达到到规则的BER或FER。记载相应的被测手机的输出电平。测试办法遵照第二局部实行,每个规则的位子上每个频率点都要做智慧度的衡量。

  TS9970是R&S公司特意用于衡量手机的RF性情的衡量编制。正在现实前提下,敌手机发射和接纳局部通过空中接口实行RF目标的衡量。可以遵照上述的办法和界说自愿TRP和TIS的衡量。

  同时可能衡量固定电平下的BER或FER,以及请求到达的BER时的接纳电平。测试编制由手机综测仪CMU200、频谱仪FSx、信号源SMx、RF分途开合以及转台掌握器构成。个中手机综测仪CMU200用于通过空中接口与被测手机扶植连绵,使被测手机处于现实作事状况。频谱仪用于衡量当通讯连绵扶植后天线的对象图以及信号通途和空中衰减的校准。信号源用于信号

  咱们划分以GSM的辐射功率衡量和CDMA的接纳机衡量为例,先容TS9970的现实操纵。

  因为GSM1900采用的是恒包络调制技能(GMSK)的TDMA技能,最小的衡量功率由一个有用的时隙中央的85%的线性均匀给定。众于一个时隙的均匀会减小衡量精度。一个有用时隙的界说宽度为0。577(10%,频谱领会仪必需配置到零跨度,同时运用视频触发,视频带宽设到300kHz,扫描时候配置到正在脉冲中央85%的跨度上起码300个采样点,大凡0。65ms的配置对付频谱仪来说是对照适合的。触发电平尽或许的靠近噪声本底,而不发作杂散触发,大凡高于本底噪声5-10dB对照适应。由于假若GSM的时隙电平靠近触发电平,会发作杂散触发,如许减小零数据惹起的触发。

  通过播送掌握信道和手机的联系参数,呼唤手机并号召其到语音通道。测试正在手机增援的频段上三个差别的频率对实行,如下外界说的频率点:

  遵照图3、图4的修设配置好,划分正在轴和轴实行采样衡量,个中轴每盘旋一次采样24个点,轴每盘旋一次采样12个点。衡量终结后将采样衡量数据带入公式(1)中,企图出辐射功率和。每个频率点都要做一次如许的衡量。

  注:CDMA采用数字扩谱技能,基站通过发送“升”和“降”来动态办理功率掌握,以维持正在请求的界限内的接纳功率。最大发射功率是通过贯串发送“升”位信号,几ms后到达最大功率。

  为遮盖扩谱的界限,接纳机前端采用宽的带宽是需要的。数字包络会惹起峰值检波器的读数过高,因而必需运用窄的视频带宽和视频均匀以测定真的RMS功率值。频谱仪配置到零跨度,区分带宽3MHz,视频带宽1kHz,扫描时候最小100ms,接纳到的信号必需安定以获得可用的结果。

  CDMA接纳机灵慧度的衡量必要通过基站模仿器来界说接纳机的智慧度,当接纳机正在0.5%的FER或95%的置信度时记载最小前向纠合功率。配置遵照如下参数配置:

  假若测试点产生正在零符号时,前向功率会推广,以扶植和维持呼唤。呼唤EUT并号召其到参考测试信道,扶植数字语音信道,移用FER测试。观测到的帧数要和95%的置信电平类似,但最大不行胜过2000帧。当RF电平靠近CDMA智慧度电平素,调解的功率步进值不行大于0。5dB。当每个测试点的最终智慧度找到后,功率掌握配置为总升状况(always up)。每次调动衡量频点前,前向纠合功率和功率掌握必需设回初始状况。

  测试流程按第三局部敷陈的实行。个中轴每盘旋一次采样12个点,轴每盘旋一次采样6个点。衡量终结后将采样衡量数据带入公式(2)中,企图出TIS。

  目前邦内仍然显露GSM、3GPP双模手机。对付3GPP的测试目前基站模仿器CMU200仍然可能齐备增援,并用于3GPP手机的研发和坐蓐。因而TS9970可能增援GSM、3GPP双模手机,编制的掌握软件正正在开拓中。

  TS9970不光可以衡量手机的RF性情,助助手机的策画师抬高产物的机能目标,推广手机的墟市比赛力。同时可以动作CTIA的准绳认证测试编制运用。正在搬动通讯缓慢进展的此日,绿色手机、环保手机越来越受到策画部分、修筑厂商和用户的珍贵,出格是电磁兼容的题目也越发高出,因而各式体系的手机的无线射频目标也将成为评议手机的主要局部。

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