射频各项测试指标.

射频各项测试指标.
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。GSM调制方案是高斯最小频移键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。

发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。

频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响以后,发射信号的频率与该绝对射频频道号(ARFCH)对应的标称频率之间的差。它通过相应误差做线性回归,计算该回归线的斜率即可得到频率误差(因为ω=θ/t)相位误差峰值Pepeak是离该回归线最远的值。相位误差有效值PeRMS即相位误差均方根值,是所有点的相位误差和其线性回归之间的差的均方根值。

(2)技术要求

●对于GSM900MHz频段

①频率误差Fe

若Fe<40Hz,则频率误差为优;

若40Hz≤Fe6≤60Hz,则频率误差为良好;

若60Hz≤Fe≤90Hz,则频率误差为一般;

若Fe>90Hz,则频率误差为不合格。

②相位误差峰值Pepeak

若Pepeak<7deg,则相位误差峰值为优;

若7deg≤Pepeak≤l0deg,则相位误差峰值为良好;

若10deg≤Pepeak≤20deg则相位误差峰值为一般;

若Pepesk>20deg,则这项指标为不合格。

②相位误差有效值PeRMS

若PeRMs<2.5deg,则相位误差有效值为优;

若2.5deg≤PeRMS≤4deg,则相位误差有效值为良好;

若4deg≤PeRMS≤5deg,则相位误差有效值为一般;

若PeRMS>5deg,则这项指标为不合格。

●对于DCS1800MHz频段

①频率误差Fe

若Fe<80Hz,则频率误差为优;

若80Hz≤Fe≤100Hz,则频率误差为良好;

若100HZ≤Fe≤180Hz,则频率误差为一般:

若F e>l 80H z,则这项指标为不合格。

②相位误差峰值Pepeak

同GSM900MHz的指标。

②相位误差有效值PeRMS

同GSM900MHz的指标。

1.3 射频输出功率Po

(1)定义

鉴于移动通信组网时的远近效应,在与基站通信过程中必须对移动台的发射功率进行控制(动态调整),以便能保证移动台与基站之间一定的通信质量而又不至于对其它移动台产生明显的干扰。同样,也可以对基站的发射功率进行射频功率控制。

测试移动台的射频输出功率在功率控制的每一级电平上是否满足ETSI规定的功率要求。

(2)技术要求

●对于GSM900Mz频段

每一功率控制电平对应的标称功率和允许的误差如表l(对于class IV移动台)

●对于DCSl800MHz频段

每一功率控制电平对应的标称功率和允许的误差如表2(对于class I移动台)。

1.4调制频谱和开关频谱

(1)定义

由于GSM调制信号的突发特性,因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信道干扰。在时间上,连续调制频谱和功率切换频谱不是发生的,因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切态频谱来分别地加以规定和测量。连续调制是测量由GSM调制处理而产生的在其标称载频同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。开关频谱即切换瞬态频谱,是测量由于调制突发的上下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。

(2)技术要求

●对于GSM900MHz频段

①调制频谱(MOD pectsrum)

测试指标要求:调制频谱的每一条谱线均应在ETSI规定的Time-Plate的下方(具体的技术要求可参见ETSIll.10中的规定);

测试条件:功率电平设置在5(33dB m):

测试时,可选择中间信道进行测试。

在衡量调制频谱时,可使用谱线的指标余量(margin)。指标余量即最接近Time-Plate的一条谱线与Time-Pkate之间的距离。指标余量越大,则调制频谱越好,即对邻道的干扰越小。

对指标余量可作如下分析:

若margin>l0dBm,则调制频谱为优;

若0<margin<l0dBm,则调制频谱为较好;

若margin=0或谱线高度超出Time-Plate,则调制频谱为不合格。

②开关频谱(switch spectum)

测试指标要求:调制频谱的每一条谱线均应在ETSI规定的Time-Plate的下方;

测试条件:功率电平设备在5(33dBm);

测试时,可选择低、中、高三个信道进行测试如CH1、CH62、CHl24)。

对指标余量可作如下分析:

若margin>10dBm,则开关频谱为优;

若0<margin<l0dBm,则开关频谱为较好;

若margin=0或谱线高度超出Time-Plate,则开关频谱指标为不合格。

●对于DCSl800MHz频段

①调制频谱(MOD spectrum)

功率电平设置为0(30dBm) 。

指标要求同GSM900MHz。

1.5 杂散辐射

(1)定义

杂散辐射是指用标推测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带以及邻道以外离散频率上的辐射(即远端辐射)。

杂散辐射按其来源的不同可分为传导型和辐射型两种。传导型杂散辐射是指天线连接器处或进入电源引线(仅指基站)引起的任何杂散辐射;辐射型杂散辐射是指由于机箱(或机柜)以及设备的结构而引起的任何杂散辐射。

这里只介绍Tx发射时传导型杂散的测量。

(2) 技术要求

测试条件:分辨带宽RB=l0KHz或分辨带宽RB=3MHz

视频带宽VB=l0KHz 视频带宽VB23MHz

(频谱仪带宽设置与有用信号和杂散信号的相对位置有关。)

功率电平设置为对应频段的最大功率等级指标要求:

①对于在发射状态的移动台,传导型杂散辐射在段频9KHz-1GHz内的杂散辐射功率电平应小于250nw(即-36dBm);在1GHz一1275GHz频段内的传导型杂散辐射功率电平应小于1uw(即号

-30dBm)。

②对于空闲状态的移动台来说,9kHz-1GHz频段内的传导型杂散功率电平应小于2nW(-57dBm);

1GHz-12.75GHz频段内的传导型杂散功率电平应小于20nW(即-47dBm)。

③对于所有条件下的移动台,在M S接收频段GSM935MHz一960MHz/DCSl805一1880MHz 内的杂散功率电平应不超过:

-25PW(即-76dBm)对于l类功率等级移动台

-45PW(即-84dMm)对于2、3、3、5类功率等级移动台

1.6 天线

这里介绍一种移动台天线性能的比较测试方法,可称为远场测试(>lOλ)。其原理是将多种被测移动台天线辐射功率与一个标淮移动台进行比较,来测量不同机型天线的远场辐射性能。由于这只是一种相对的测量方法,所以不能提供绝对的天线性能参数值。具体的测试方法见第2 部分。

2 射频(RF)指标测试

2.1 测试仪器及设备

RF指标测试一般所使用的仪器设备有:系统模拟器SS(或综测仪)、频谱仪FSA、移动台MS、RF信号发生器、陷波器、射频功率衰减器、模拟电池、测试SIM卡及与移动台相匹配的测试电缆等。

2.2 测试方法

(1)接收灵敏度(Rx sensitivity) 基本RF指标测量。

a).将移动台和系统模拟器连接起来;

b).按要求在相应的信道上建立一个呼叫;

c).设置功率控制电台为最大功率5(33dBm);

d).将RF输入电平从-102dBm调节到-110 dBm(GSM900MHz),观察残余误比特率(RBER),确定实际接收灵敏度性能;(对于DCS1800MHz,范围为-108一100dBm;

e).分别在低、中、高多个信道上进行上述测试。

输出功率Po、频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS、调制频谱、开关频谱等指标的测量设备和连接与接收灵敏度的测量基本相同,不再赘述。

(2)杂散辐射

a). 将移动台、系统模拟器及频谱仪连接;

b). 信道60一65之间的一个频道上建立一个呼叫;

c).设置功率控制电平为最大功率等级;

d).设置频谱仪的RBW和VBW;

e),在l00KHz-1GHz、1-12.75GHz的频率范围内观察杂散辐射指标。

若移动台本身具有手动测试模式命令,则不需要系统模拟器,可直接进入测试模式进行发射,测试杂散辐射。

2.3 天线远场测试

a).用两个测试天线分别连接综测仪和频谱仪;

b).按图4将它们放置在相应的位置,使两个天线保持足够的距离,并保证在整个测试过程中三者之间的相对:位置和方向保持不变;

c).在低、中、高三个信道上建立呼叫;

d).在频谱仪上读取接收到的辐射功率电平值;

e).在不改变位置的情况下,用其它类型的移动台和标准移动台进行测试;

f).比较接到的辐射功率,可以确定不同机型天线辐射出去的功率大小和天线辐射效率。

3 射频(RF)指标改进、提高的办法

在通信产品的开发工程中,测量是一种基本的、必要的手段,但不是最后的目的。在开发过程中更重要的是通过对测量得到的数据进行分析、运用理论和经验,找到解决问题和提高技术指标的办法。下面我们把在GSM手机研究开发中采用的分析方法和经验与同行作一交流。

3.1 如何提高接收机的灵敏度指标

若通过测量发现灵敏度不高,则问题主要出现在接收机的高频或中频部分,其次是模拟I/Q解调部分。可先通过测量模拟I/Q输出端的电平和信噪比来判断问题是出现在哪一部分。

灵敏度抢标主要与接收机的中频放大器特别是RF前端的LNT和第一混频器有关。在许多情况下,影响和制约灵敏度的因素不在于增益而在于噪声系数。对于GSM移动电话前端LNT的要求是:噪声系数小于2dB、增益约15dB/GSM900或13dB/DCSl800,第一混频器的增益约10dB。键控AGC的可控制范围约20dB。该项指标的改进方法如下:

(1)选择高增益、低噪声的RF前端电路或ASIC。

(2)注意从前端到模拟I/Q输出端的净增益是否足够。

一般GSM移动电话I/Q单端输出的信号强度为500mVpp,根据EYSI标准的技术要求净增益应大于90dB。

(3)充分注意到RF和IF SAw滤波器的选择和输入输出匹配电路的设计。第一射频SAW滤波器应主要考虑具有低的插损:第二射频SAW滤波器主要考虑具有高的选择性;IF SAW滤波器要选低插损、选择性好的器件。

(4)BaLum也是一个很重要的高频器件,应通过测量看其是否满足电路设计的要求。

(5)RF Tx/RX开关IC和RF测试插座也必须通过指标测试,达到设计要求。

(6)EMC设计方面是否存在问题?应增强接地、屏蔽和滤波的措施。

(7)工艺方面的考虑:应注意PCB layout设计,特别是前端电路的布局设计和特征阻抗匹配设计;应注意到由于SMT工艺参数选择不合适会造成RF部分特别是SAW滤波器虚焊。

3.2频率误差指标的改进方法

(1)可通过测量判断l3MHz TCX0是否达到设计要求,若不满足要求则更换或重选配套的生产厂家。

(2)AFC控制软件和控制环路滤波电路的设计是否存在问题

(3)TCXO的供电回路设计是否有问题

3.3 相位误差指标的改进方法

(1)根据θ=ωt,我们知道:相位误差与时间误差和频率误差都有关系,因此,频率合成器的相位噪声和锁定时间会对该项指标造成影响。若频率合成器的锁定时间缩短会导致相应噪声加大,从而引起相位误差加大,这一点在GPRS的应用中需引起足够的重视。

(2)其他的改进办法请见参考资料[3]。

3.4 发射功率指标的改进办法

(1)检查PA的激励功率是否足够?若有问题,可加大激励功率;

(2)再次检查PA的输入和输出匹配电路设计是否正确;

(3)关键器件PA的技术参数是否满足要求;

(4)检查和测试RF开关、定向耦合器、天线端的RF测试接插件、PA供电电路是否正常;

(5)检查TX-VCO输出的电平是否足够;(6)APC控制IC、APC控制软件中的table参数和算法是否有问题.

3.5 小型螺旋天线(stubby antinna)的改进方法

天线是移动电话的终极元件当然非常重要。有时会出现这种情况:当采用电缆测试时,整机的RF指标很好,但在做场检测时它的表现不好,可能出现的问题之一在于天线。

(1)正确设计天线与整机电路之间的LPF匹配电路型式和参数,并用网络分析仪和标准测试天线进行测试评估。天线的设计应与整机电路设计、结构设计、EMC设计一体化考虑。

(2)在满足结构强度的前提条件下,优先选择电导率较高的材料作为天线的内导体。内装天线笔者建议国内设计厂家不宜采用,因为设计、制造和测量都比较困难而且技术指标不高。

(3)天线内的填充材料介质和外部的封装塑料应损耗较小的材料。

(4)在其他情况相同的条件下,采用较粗和较长的天线有利于改善天线增益指标。(当然还要考虑到它对外观ID方面的影响)。

3.6 电源功耗指标的改进方法

该项指标与移动电话的通话时间和待机时间密切相关,它是广大用户最为关心的技术指标之一。

(1)选择低功耗的ASIC解决方案(在DC1.8V下能工作,能进入RTC下的深睡眠状态)。

(2)选择高效软件。

(3)择高效率的PA(PAE>50%)、高效率高增益的天线。

(4)精心设计PA的匹配电路和天线的匹配电路。

(5)选择高效率的受话器和振铃器。

(6)选择高效率的电源管理模块。

(7)合理地设计LED的布局、数量、和照明时间,照明时间选择10秒左右即可。

通过大量的实际测量我们发现:不同型号的GSM移动电话在通话状态下的工作电流相差不大(约210mA/at level5 GSM);但在待机状态下的直流平均电流相差很大(可采用示波器和在整机回路中串入一个低阻值的高精度电阻来测量波形,然后通过计算占空比得到平均功耗)因此待机时间指标相差很远。在这一方面,目前表现最好的产品是菲利蒲生产的PH-989(约2.8mA)。

3.7 发射机杂散指标的改进

移动电话的发射杂散指标在国家无线电管理委员会的型号核准测试中,是一项非常重要的、同时也是一项比较难通过的技术指标,所以应引起设计工程师足够的重视。改进的办法如下:

(1)改善调制频谱的质量;

(2)改善开关频谱的质量;

(3)power Ramp曲线的斜率不能太陡,以免引起带外频谱、杂散变大;

(4)Tx-VCO的带外频谱指标,特别是要注意二次和三次谐波的抑制指标是否满足整机的设计要求;

(5)PA的带外抑制指标(主要是二次谐波)是否满足设计要求;

(6)PA输入特别是PA输出端的BPF或LPF的指标是否满足设计要求;

(7) 发信机整体的EMC设计方案是否合理。

原作者:姚方华李航

来源:广州南方高科有限公司

(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) 122 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) 1GS M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,即卩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。 功率控制: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。 测试指标: DCS1 800 Power con trol Nomi nal Output Toleranee (dB) for con diti ons

射频测量指标参数

射频指标 1)频率误差 定义:发射机的频率误差是指测得的实际频率与理论期望的频率之差。它是通过测量手机的I/Q信号并通过相位误差做线性回归,计算该回归线的斜率即可得到频率误差。频率误差是唯一要求在衰落条件下也要进行测试的发射机指标。 测试目的:通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度。频率误差小,则表示频率合成器能很快地切换频率,并且产生出来的信号足够稳定。只有信号频率稳定,手机才能与基站保持同步。若频率稳定达不到要求(±0.1ppm),手机将出现信号弱甚至无信号的故障,若基准频率调节范围不够,还会出现在某一地方可以通话但在另一地方不能正常通话的故障。 条件参数: GSM频段选1、62、124三个信道,功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、698、885三个信道,功率级别选最大LEVEL0进行测试。GSM频段的频率误差范围为+90HZ ——-90HZ,频率误差小于40HZ时为最好,大于40HZ小于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。理论上的相位轨迹可根据一个已知的伪随机比特流通过0.3 GMSK脉冲成形滤波器得到。相位轨迹可看作与载波相位相比较的相位变化曲线。连续的1将引起连续的90度相位的递减,而连续的0将引起连续的90度相位的递增。 峰值相位误差表示的是单个抽样点相位误差中最恶略的情况,而均方根误差表示的是所有点相位误差的恶略程度,是一个整体性的衡量。 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: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:GSM频段选1、62、124三个频道,功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、

射频测量指标参数

射频指标 1)频率误差 定义 :发射机的频率误差是指测得的实际频率与理论期望的频率之差。它是通过测量手机的I/Q 信号并通过相位误差做线性回归,计算该回归线的斜率即可得到频率误差。频率误差是唯一要求在衰落条件下也要进行测试的发射机指标。 测试目的 :通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定 度。频 率误差小,则表示频率合成器能很快地切换频率,并且产生出来的信号足够稳 定。只有信号 频率稳定,手机才能与基站保持同步。若频率稳定达不到要求 (±0.1ppm),手机将出现信 号弱甚至无信号的故障,若基准频率调节范围不 够,还会出现在某一地方可以通话但在另一 地方不能正常通话的故障。 条件参数 : GSM 频段选 1、62、124 三个信道,功率级别选 最大LEVEL5 ;DCS 频段选 512、698、885 三个信道,功率级别选最 大LEVEL0 进行测试。 GSM 频段的频率误差范围为+90HZ —— -90HZ ,频率误差小 于40HZ 时为最好,大于40HZ 小于 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。理论上的相位 轨迹可 根据一个已知的伪随机比特流通过0.3 GMSK 脉冲成形滤波器得到。相位轨迹可看作与载 波 相位相比较的相位变化曲线。连续的1 将引起连续的 90 度相位的递减,而连续的0 将引起连续的 90 度相位的递 增。 峰值相位误差表示的是单个抽样点相位误差中最恶略的情况,而均方根误差表示的是所有 点 相位误差的恶略程度,是一个整体性的衡量。 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 :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

探讨射频电缆的各种指标和性能

探讨射频电缆的各种指标和性能 射频电缆组件的正确选择除了频率范围,驻波比,插入损耗等因素外,还应考虑电缆的机械特性,使用环境和应用要求,另外,成本也是一个永远不变的因素。在本文中,详细讨论了射频电缆的各种指标和性能,了解电缆的性能对于选择最佳的射频电缆组件是十分有益的。射频同轴电缆是用于传输射频和微波信号能量的。它是一种分布参数电路,其电长度是物理长度和传输速度的函数,这一点和低频电路有着本质的区别。射频同轴电缆分为半刚,半柔和柔性电缆三种,不同的应用场合应选择不同类型的电缆。半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联;而在测试和测量领域,应采用柔性电缆。 半刚性电缆 顾名思义,这种电缆不容易被轻易弯曲成型,其外导体是采用铝管或者铜管制成的,其射频泄露非常小(<-120dB),在系统中造成的信号串扰可以忽略不计。这种电缆的无源互调特性也是非常理想的。如果要弯曲到某种形状,需要专用的成型机或者手工的磨具来完成。如此麻烦的加工工艺换来的是非常稳定的性能,半刚性电缆采用固态聚四氟乙烯材料作为填充介质,这种材料具有非常稳定的温度特性,尤其在高温条件下,具有非常良好的相位稳定性。半刚性电缆的成本高于半柔性电缆,大量应用于各种射频和微波系统中。 半柔性电缆 半柔性电缆是半刚性电缆的替代品,这种电缆的性能指标接近于半刚性电缆,而且可以手工成型。但是其稳定性比半刚性电缆略差些,由于其可以很容易的成型,同样的也容易变形,尤其在长期使用的情况下。 柔性(编织)电缆 柔性电缆是一种"测试级"的电缆。相对于半刚性和半柔性的电缆,柔性电缆的成本十分昂贵,这是因为柔性电缆在设计时要顾及的因素更多。柔性电缆要易于多次弯曲而且还能保持性能,这是作为测试电缆的最基本要求。柔软和良好的电指标是一对矛盾,也是导致造价昂贵的主要原因。柔性射频电缆组件的选择要同时考虑各种因素,而这些因素之间有些的相互矛盾的,如单股内导体的同轴电缆要比多股的具有更低的插入损耗和弯曲时的幅度稳定性,但是相位稳定性能就不如后者。所以一条电缆组件的选择,除了频率范围,驻波比,插入损耗等因素外,还应考虑电缆的机械特性,使用环境和应用要求,另外,成本也是一个永远不变的因素。 特性阻抗 射频同轴电缆由导体,介质,外导体和护套组成。 "特性阻抗"是射频电缆,接头和射频电缆组件中最常提到的指标。最大功率传输,最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配,则电缆的损耗只有传输线的衰减,而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗(Zo)与其内外导体的尺寸

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。GSM调制方案是高斯最小频移键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。 发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。

推荐-WCDMA射频测试经验总结 精品

WCDMA主要射频指标测试经验总结 本文档列写了在使用Agilent 8960进行WCDMA射频各项测试的简要测试方法及步骤,注意事项和相关归纳总结,敬请参考。 一、测试前的设置 1.选择前面板上的“CALL SETUP” 2.按下F1键,把Operating Mode选择成“Cell Off” NOTE: 若不在CELL OFF状态下,有些参数无法设置

3.按More键,把页面切换到第二页,共四页。“2 of 4”4.按下F2,设置Cell Parameter --- 设置“BCCH Update Page” 到“Auto”状态 --- 设置“ATT Flag State” 到“set”状态 --- 按下F6,关闭当前窗口

5、按下F4设置“Uplink Parameters” --- 设置“Maximum Uplink Transmit Power Level”到24dBm --- 按下F6,关闭当前窗口 6、按下前面板左边的“More”切换页面到第一页,“1 of 4” 7、按下F1,设置“Operating Mode”到“Active Cell” 8、按下F7,设置“Cell Power”到-93dBm/3.84MHz 9、手机开机,等待手机registration 注:1、“security settings” 要依据UE的要求,通常情况应设置为“Auth.&Int”

NOTE: 使用小白卡,在8960关闭鉴全的情况下,依然可以注册,并且模块本身也应使用QPST关闭鉴全,若默认已关闭无需操作。 2、假如UE用的是Qualm chipset,就必须把“RLC Reestablish”设置成“Off”

常用射频指标测试大纲

常用射频指标 测试大纲 通信对抗 2015/10/30 Ver. 1.0

目录 目录1 1.1dB压缩点(P1dB) (1) 1.1基本概念 (1) 1.2测量方法 (1) 2.三阶交调(IP3) (2) 2.1基本概念 (2) 2.2测量方法 (3) 3.三阶互调(IM3) (4) 3.1基本概念 (4) 3.2测量方法 (5) 3.2.1直接测量 (5) 3.2.2间接法 (5) 4.噪声系数(NF) (5) 4.1基本概念 (5) 4.2测量方法 (6) 4.2.1使用噪声系数测试仪 (6) 4.2.2增益法 (6) 4.2.3Y因数法 (8) 4.2.4测量方法小结 (10) 5.灵敏度 (10) 5.1基本概念 (10) 5.2测量方法 (11) 5.2.1间接法-噪声系数法测量 (11) 5.2.2直接法-临界灵敏度测量 (11) 6.镜频抑制 (11) 6.1基本概念 (11) 6.2测量方法 (12) 7.相位噪声 (13) 7.1基本概念 (13) 7.2测量方法 (13)

7.2.1基于频谱仪的相位噪声测试方法 (13)

1.1dB压缩点(P1dB) 1.1基本概念 射频电路(系统)有一个线性动态范围,在这个范围内,射频电路(系统)的输出功率随输入功率线性增加,即输出功率P out– P in = G,输出信号的功率步进等于输入信号的功率步进ΔP out = ΔP in,这种射频电路(系统)称之为线性射频电路(系统),这两个功率之比就是功率增益G。 随着输入功率的继续增大,射频电路(系统)进入非线性区,其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加,也就是说,其输出功率低于小信号增益所预计的值。当输出功率满足P out– P in = G – 1时,对应的P out即为输出1dB压缩点,对应的P in即为输入1dB压缩点。 通常把增益下降到比线性增益低1dB 时的输出功率值定义为输出功率的1dB 压缩点,用P1dB表示(图1)。典型情况下,当功率超过P1dB时,增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率,其值比P1dB大3dB~4dB。 1dB压缩点愈大,说明射频电路(系统)线性动态范围愈大。 图 1 输出功率随输入功率的变化曲线 1.2测量方法 频谱仪直接测量。 1,DUT的输入端连接信号源,输出端连接频谱仪; 2,将输入信号的功率由小至大缓慢增加,并记录输入功率、输出功率极其

射频测试规范

1、目的 规范WCDMA射频测试标准,使工程师在作业时有所遵循,特制订本规范。 2、适用范围 本规范适用于公司研发的WCDMA产品项目。 3、参考文件 《3rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetworkUserEquipment (UE)radiotransmissionandreception(FDD)(Release9)》 《3rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork;Requirementsfo rsupportofradioresourcemanagement(FDD)(Release9)》 4、缩略语和术语 ACLRAdjacentChannelLeakagepowerRatio邻道泄漏抑制比 ACSAdjacentChannelSelectivity邻道选择性 AWGNAdditiveWhiteGaussionNoise加性高斯白噪声 BERBitErrorRatio误比特率 BLERBlockErrorRatio误块率 CPICHCommonPilotChannel公共导频信道 CQIChannelQualityIndicator信道质量指示 CWContinuousWave(un-modulatedsignal)连续波(未调制信号) DCHDedicatedChannel专用信道(映射到专用物理信道)DPCCHDedicatedPhysicalControlChannel专用物理控制信道DPCHDedicatedPhysicalChannel专用物理信道 DPDCHDedicatedPhysicalDataChannel专用物理数据信道 DTXDiscontinuousTransmission非连续发射 EcAverageenergyperPNchip每个伪随机码的平均能量 EVMErrorVectorMagnitude误差矢量幅度 FDDFrequencyDivisionDuplex频分复用 FuwFrequencyofunwantedsignal非有用信号频率 HARQHybridAutomaticRepeatRequest自动混合重传请求 HS-DPCCHHighSpeedDedicatedPhysicalControlChannel高速专用物理控制信道 HS-PDSCHHighSpeedPhysicalDownlinkSharedChannel高速物理下行共享信道 HS-SCCHHighSpeedSharedControlChannel高速共享控制信道IblockingBlockingsignalpowerlevel阻塞信号功率电平IoThetotalreceivedpowerspectraldensity总接收功率频谱密度IoacThepowerspectraldensityoftheadjacentfrequencychannel邻信道功率谱密度IocThepowerspectraldensityofabandlimitedwhitenoisesource带限白噪声功率谱密度IorThetotaltransmitpowerspectraldensityofthedownlinksignalattheNodeBantennaconnector基站发送的总功率谱密度orThereceivedpowerspectraldensityofthedownlinksignalasmeasuredattheUEantennaconnector下行链路所接收的功率谱密度 IouwUnwanted signalpowerlevel非有用信号功率电平 OCNSOrthogonalChannelNoiseSimulator正交信道噪声模拟器PCCPCHPrimaryCommonControlPhysicalChannel主公共控制物理信道PICHPagingIndicatorChannel寻呼指示信道 PRACHPhysicalRandomAccessChannel物理随机接入信道QqualminMinimumRequiredQualityLevel小区质量最小需求

蓝牙射频测试项

蓝牙一致性测试,(蓝牙射频测试),验证蓝牙产品的射频性能是否符合蓝牙射频规范。许多OEM厂家直接购买已经获得蓝牙认证的蓝牙芯片或模块,进而开发蓝牙产品,如移动电话、个人数字助理(PDA)、电脑、打印机、MP3播放器等。由于不同类型产品的需要,可能需要更换天线,或者由于其它无线模块或时钟模块的影响,以及电源的变化,这些都会导致蓝牙最终产品的射频性能发生变化,因此在研发和生产过程中必须对该产品的射频性能进行测试,以保证其无线指标符合蓝牙射频规范的要求。 1 蓝牙射频测试方法和指标 蓝牙无线测试规范的版本定义了蓝牙无线测试指标及其测试方法。蓝牙无线测试配置包括一台测试仪和被测设备(EUT,Equipment Under Test),其中测试仪作为主单元,EUT作为从单元。两者之间可以通过射频电缆相连也可以通过天线经空中传输相连(需要可靠的耦合以及屏蔽箱)。测试仪发送LMP指令,激活EUT进入测试模式,并对测试仪与EUT之间的蓝牙链路的一些参数进行配置。如测试方式是环回还是发送方式,是否需要进行跳频,分组是单时隙分组还是多时隙分组。 下面介绍蓝牙无线指标及其测试方法。 1.1发射测试 (1)输出功率 测试仪在低、中、高三个频点,对整个突发范围内测量峰值功率和平均功率。规范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm和20dBm,并且满足以下要求:如果EUT的功率等级为1,平均功率> 0dBm;如果EUT的功率等级为2,-6dBm<平均功率<4dBm;如果EUT的功率等级为3,平均功率<0dBm。 (2)功率密度 测试仪通过扫频,在240MHz频带范围内找到对应最大功率的频点,然后以此频点进行时域扫描(扫描时间为1分钟),测出最大值,要求小于20dBm/100kHz。 (3)功率控制 初始状态为环回,非跳频。EUT分别工作在低、中、高三个频点,回送调制信号为DH1分组。测试仪通过LMP信令控制EUT输出功率,并测试功率控制步长的范围,规范要求在2dB和8dB之间。 (4)频率范围 测试仪对EUT回送的DH1分组扫频测量。当EUT工作在最低频点时,测试仪找到功率密度下降为-80dBm/Hz(-30dBm 100KHz带宽)时的频点fL;当EUT工作在最高频点时,测试仪找到功率密度下降为-80dBm/Hz(-30dBm 100KHz带宽)时的频点fH。要求fL、fH位于2.4~2.4835GHz 范围内。 (5)20dB带宽 EUT分别工作在低、中、高三个频点,回送调制信号DH1分组。测试仪扫频找到对应最大功率的频点,并且找到其左右两侧对应功率下降20dB时的fL和fH,20dB带宽Df = | fH - fL |,要求Df 小于1MHz。 (6)相邻信道功率 EUT工作频点分别为第0信道、第39信道和第78信道,回送净荷为PN9的DH1分组。测试仪

GSM射频指标详解

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输入电平为一102dBm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-l09一l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07一l05dBm,则接 收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105一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输入电平为一l08一-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为一105-- -l03dBm, 则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03一-100dBm,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。GSM调制方案是高斯最小移频键控(GMSK),归一化带宽 为BT=0.3。 发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己 知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。 频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响以后,发射信号的频率与该绝对射频频道号(ARFCH)对应的标称频率之间 的差。它通过相应误差做线性回归,计算该回归线的斜率即可得到频率误差(因为ω=θ/t)相位误差峰值Pepeak是离该回 归线最远的值。相位误差有效值PeRMS即相位误差均方根值,是所有点的相位误差和其线性回归之间的差的均方根值。 (2)技术要求 ●对于GSM900MHz频段 ①频率误差Fe 若Fe<40Hz,则频率误差为优;

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(OutputRFspectrum〈ORFS〉)?4 1。2.2.1调制频谱 ................................................................................................................ 4 1.2、2、2开关频谱 ........................................................................................................... 51。2.3杂散(spuriousemission) (5) 1.2。4频率误差(FrequencyError)?6 1.2。5相位误差(PhaseError)?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 ................................................................................................ 153CDMA2000 . (15) 3。1常用频段介绍? 15 16 3、2发射(transmitter)指标? 3、3接收(receiver)指标? 19 20 4 TD-SCDMA部分? 4、1常用频段介绍 (20) 4。2发射(transmitter)指标.......................................................................................... 20

射频指标

姚方华李航广州南方高科有限公司 [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输入电平为一102dBm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-l09一l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07一l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105一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输入电平为一l08一 -105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为一105-- -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03一 -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。GSM调制方案是高斯最小移频键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。 发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。 频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响以后,发射信号的频率与该绝对射频频道号(ARFCH)对应的标称频率之间的差。它通过相应误差做线性回归,计算该回归线的斜率即可得到频率误差(因为ω=θ/t)相位误差峰值Pepeak是离该回归线最远的值。相位误差有效值PeRMS即相位误差均方根值,是所有点的相位误差和其线性回归之间的差的均方根值。 (2)技术要求 ●对于GSM900MHz频段 ①频率误差Fe 若Fe<40Hz,则频率误差为优; 若40Hz≤Fe6≤60Hz,则频率误差为良好; 若60Hz≤Fe≤90Hz,则频率误差为一般; 若Fe>90Hz,则频率误差为不合格。 ②相位误差峰值Pepeak 若Pepeak<7de8,则相位误差峰值为优; 若7deg≤Pepeak≤l0deg,则相位误差峰值为良好; 若10deg≤Pepeak≤20deg则相位误差峰值为一般; 若Pepesk>20deg,则这项指标为不合格。 ②相位误差有效值PeRMS 若PeRMs<2.5deg,则相位误差有效值为优;

射频指标测试介绍

目录

1GSM部分 常用频段介绍 发射(transmitter)指标 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。 功率控制: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。 测试指标: DCS?1?800

手机射频指标

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输入电平为一102dBm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-l09一l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07一l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105一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输入电平为一l08一-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为一105-- -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03一-100dBm,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。GSM调制方案是高斯最小移频键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。 发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。

信道机常见电性能指标含义及其测试方法

发信机主要电性能指标: 1.载波额定功率 载波额定功率是指无调制时馈给匹配负载(天线或等效电阻)的平均功率。对于常用的调频或调相方式,载波功率不因有无调制而变化。载波功率是决定通信距离与质量的重要因数之一。在系统设计中根据工作频率、服务范围和地形条件,对发信机载波额定功率提出适当的要求。不适当地增大发射功率不仅会造成浪费,更重要的是会增加系统间的干扰,不利于频谱的有效利用。国家规定移动通信设备的功率等级分为0.5W、2W、3.5W、10W、15W、25W和50W。 2.载波频率容限 载波频率容限是指发射载波频率与其表称值之最大允许差值,它决定了对频率稳定度的要求。 在移动通信中,随着工作频率的提升和信道间隔的减小,对频率稳定度的要求也越来越高。发信机中或者直接用晶体振荡器,或者用频率合成器作频率源。频率合成器的频率稳定度也取决于它的基准晶体振荡器。不同工作频段和不同信道间隔的移动通信中对载频容限的技术要求如下表: 3.调制频偏及其限制 调制频偏是指已调制信号瞬时频率与载频的差值。它是标志发信机调制特性的性能指标,具体有以下几项。 (1)最大允许频偏:最大允许频偏是根据信道间隔所规定的,已调信号瞬时频率与标称载频的最大允许差值。不同信道间隔的额定值如下表。 (2)调制灵敏度:调制灵敏度是指发信机输出获得“额定频偏”时,其音频输入端所需音频调制信号电压(一般指1KHz)的大小。所谓“额定频偏”通常规定为最大允许频偏的60%。例如查上表:信道间隔为25KHz时的最大频偏为±

5KHz,那么额定频偏即为±3KHz。 调制灵敏度应该足够高,否则不能正常工作,但也不是越灵敏越好,否则易受外界干扰的影响而引起辐射带宽的展宽,是十分不利的。一般调制灵敏度为mV 级。当送话器的灵敏度过高时,为减小环境噪声的影响,应认为降低调制灵敏度。(3)高音频调制特性:是指当音频调制频率超过3KHz时,调制信号频偏下降的情况。通常用相对于1KHz时额定频偏的相对值表示。 按技术要求是,在3-6KHz之间,频偏不得超过额定值;6KHz处,频偏至少比1KHz时的值低6dB;6-20KHz之间,至少以每倍频程14dB的斜率递减。(4)剩余频偏:是指在没有外加调制信号的情况下,由噪声和电源纹波引起的射频寄生调频频偏。剩余频偏相对于额定频偏应不大于-35dB。若最大允许频偏为5KHz,则额定频偏为3KHz。剩余频偏比它低35dB约为54Hz。 (5)呼叫音频偏:当音频输入端呼叫时,已调信号的调频频偏称为呼叫音频偏,它的额定值应为最大允许频偏的70-90%。 4.音频响应 发信机音频响应是指调制音频在300-3000Hz范围内变化时,射频频偏与予加重特性的要求(通常认为每倍频程6dB提升)之间的一致程度。 5.音频非线性失真系数 音频非线性失真系数是指音频输入端加入标准测试音(调频频率为1KHz,失真系数小于1%,幅值使已调信号频偏达到额定频偏)调制时,发信机输出调频信号经解调后测得的音频各谐波成分的总有效值对整个信号的有效值之比。可用非线性失真仪测量。按技术要求通常基地台的非线性失真系数小于7%,移动台不大于10%。 6.寄生调幅 寄生调幅,是指调频发信机已调射频信号呈现的寄生调幅。它是发信机用标准音调制下测得的。通常用输出调频信号幅度变化对载波幅度的百分数表示,一般不应大于3%。 7.邻道辐射功率 邻道辐射功率是指发信机在额定调制状态下,总输出功率中落在邻道频率接收带宽内的那部分功率。邻道辐射功率是调频频谱的边带扩展。噪声和哼声所产生

综测仪测试NBIoT射频指标手册

1文档综述1.1前言 本文适用于使用综测仪对NB-iot 进行与模拟小区的连接及射频测试,当前版本3.5.20.17。 1.2版本更新信息 3.5.20.17 Signaling中添加DAU链接以及用户自定义调度。 3.5.20.12 Measurement添加RX测试功能。 3.5.20.10 可以建立NB-iot小区,并在Measurement中进行TX测试。 2 NB-iot Signaling 2.1信令界面NB-iot Signaling NB-iot Signaling小区模拟界面需要License KS300才能打开,打开后界面如下图所示。 (打开方式,仪表面板上的SIGNAL GEN按键,选择NB-iot Signaling1) 2.1.1连接状态Connection Status 小区指示Cell,小区打开后会亮起 数据包开关Packet Switched,小区打开后显示Cell on,终端进行小区搜索的时候显示Signaling in Progress,终端注册成功后显示Attached。 无线资源管理状态RRC state,终端未注册时显示Idle,终端注册成功后显示Connected。

2.1.2日志显示Event Log 终端与仪表的信令交互情况,会显示在这个区域,如图中所示。蓝色信息都是正常的提示,黄色信息为失败消息,红色信息为仪表出现错误。 终端信息UE Info及其他,暂未添加。 2.1.3小区设置Cell 频带和双工方式选择,目前只支持FDD,后续版本将会支持TDD 信道及频率选择Channel/Frequency,信道和频点有对应关系,设置一个参数的数值会相应变化。 窄带参考符号每资源元素功率NRS EPRE(Narrow Reference Symbol Energy per Resource Element),通过这个参数,可以设置仪表发射给终端的信号强度。 上行功率Uplink nominal power,设置终端上行的目标功率。 2.1.4连接Connection 在Configuration中详解。 2.2配置Configuration 2.2.1测试场景Scenario 目前仅支持标准小区Standard Cell的建立。 2.2.2基带单元Base Band Unit 如果仪表配置了两个SUA(B500)硬件,可以在这里选择由其中的哪个来产生模拟小区信号。 2.2.3操作模式Operation 设置NB-iot的操作模式,目前只支持Standalone模式。 TS36.802,5.3节规定的带内模式In-band以及保护带宽模式Guard-band模式将在

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