雜散測試_第1頁
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文檔簡介

1、雜散測試,模塊硬件測試部 黃泉波 2011-11-30,目錄,定義簡介規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)問題分析,什么是雜散?,spurious emissions: 雜散輻射,雜散騷擾通俗的來講雜散就是除去主頻以外的無用信號功率。為什么要關(guān)注雜散?雜散會帶來什么問題?雜散在EUT的發(fā)

2、射頻段內(nèi),影響本機(jī)的射頻指標(biāo),如GSM的調(diào)制譜,3G的ACLR,鄰道功率等。雜散在EUT的接收頻段內(nèi),影響本機(jī)的接收靈敏度。雜散在其他頻段,影響其他設(shè)備的工作。,雜散的分類,按EUT的工作模式分類:專用模式和空閑模式。按測試方式分類:分為傳導(dǎo)雜散和輻射雜散。按測試頻段分類:分為帶外雜散,帶內(nèi)雜散,接收雜散。什么樣的設(shè)備需要測試雜散?帶有通訊發(fā)射機(jī)和收信機(jī)的設(shè)備都需要測試雜散。,雜散相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),GSM雜散標(biāo)準(zhǔn):3GPP TS 5

3、1.010-1 第12章節(jié);3GPP TS 51.010-1 第13.4章節(jié)。WCDMA雜散標(biāo)準(zhǔn):3GPP TS34.121的5.11和6.8章節(jié) ;TS25.101的6.63和7.9章節(jié)。TD-SCDMA雜散標(biāo)準(zhǔn):3GPP TS34.122的5.5.3和6.8章節(jié);TS25.102的6.63和7.9章節(jié)。CDMA2000雜散標(biāo)準(zhǔn):3GPP2 C.S0011-C4.5.1 章節(jié)。,SRD雜散標(biāo)準(zhǔn):ETSI EN 300 220-1

4、;ETSI EN 300 440-1 2.4GHz ISM頻段設(shè)備雜散標(biāo)準(zhǔn):ETSI EN 300 328 雜散測試是通訊類產(chǎn)品必不可少的一項測試,各國都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。有的歸類于射頻測試,有的歸類于EMC測試。輻射雜散測試更像EMC測試,而傳導(dǎo)雜散測試一般都?xì)w于射頻測試。,雜散測試系統(tǒng),傳導(dǎo)雜散的測試系統(tǒng)搭建:需要的儀器:模擬基站,頻譜分析儀附件:帶阻濾波器,可調(diào)濾波器,定向耦合器,10dB衰減器,射頻線,射頻頭。輻射雜散測試

5、系統(tǒng)搭建:需要的儀器:模擬基站,頻譜分析儀附件:帶阻濾波器,射頻線,射頻頭,外置功率放大器,微波暗室。,儀器及附件的規(guī)格要求,模擬基站可以是CMU200,8960,MT8820。頻譜分析儀的要求:測量范圍;頻率精度;功率精度的要求;動態(tài)范圍。帶阻濾波器(陷波器):通帶頻率,阻帶頻率,通帶插損,阻帶抑制,駐波比。定向耦合器:工作帶寬,最大輸入功率,輸入駐波比,隔離度,定向度,耦合度,端口阻抗,工作溫度,濕度等。衰減器:衰減值及

6、精度,駐波比,工作頻率范圍,工作溫度。,MT8820B 無線通信分析儀:頻率范圍: 30 ~2700 MHz最大輸入電平: +35 dBm (Main)主要輸入輸出阻抗: 50 ΩVSWR: ≤1.2 (2.2 GHz)接口: N 型基準(zhǔn)振蕩器頻率:10 MHz電平: TTL啟動特性: ≤±5 x 10–8 ( 啟動后十分鐘,參考啟動后24 小時)老化率: ≤±2 x 10–8/ 天, ≤

7、77;1 x 10–7/ 年( 參考啟動后24 小時)溫度特性: ≤±5 x 10–8接口: BNC 型輸出電平電平范圍: –140 ~ –10 dBm (Main), –130 ~ 0 dBm (AUX)分辨率: 0.1 dB精度: < 0.7 dB ( 典型值), ±1.0 dB (–120~ –10 dBm, Main, 校準(zhǔn)后), ±1.0 dB (–110 ~ 0 dBm, AU

8、X, 校準(zhǔn)后)信號純度非諧波雜散: ≤–50 dBc諧波量: ≤–25 dBc不間斷電平變化變化范圍: 0 ~ –30 dB設(shè)置范圍: 1 dB,R&S FSU簡明規(guī)格:,濾波器規(guī)格:,定向耦合器的規(guī)格:,衰減器的規(guī)格:,射頻線的規(guī)格:阻抗(歐姆):50截止頻率(GHz):18屏蔽效率(dB):<-110平均功率(瓦):420(2GHz)最小彎曲半徑(mm):21建議最小動態(tài)彎曲半徑(mm):42

9、工作溫度范圍(℃):-55~+200長度(m):1插入損耗:400MHz(0.31);1GHz(0.5);3GHz(0.91);5GHz(1.22);6GHz(1.36),傳導(dǎo)雜散測試系統(tǒng),線損補(bǔ)償,模塊到CMU200的線損補(bǔ)償:10dB+EUT到耦合器的射頻線損+耦合器到CMU200的射頻線損。頻譜儀讀數(shù)的線損補(bǔ)償:EUT到定向耦合器的線損+定向耦合器的插損+衰減器+衰減器到濾波器的線損+濾波器的插損+濾波器到頻譜儀的線損。舉

10、例:GSM900兩次諧波,線損多少?DCS1800兩次諧波多少?答案:GSM900兩次諧波線損:大概16.4dBmDCS1800兩次諧波線損:大概18.4dBm.,傳導(dǎo)測試時需要注意的問題:不要選錯濾波器;更換濾波器時請斷開EUT與模擬基站的連接;調(diào)可調(diào)濾波器的時候,EUT發(fā)射功率等級選擇最小,調(diào)好以后再改為最大功率發(fā)射;測試時EUT發(fā)射信道選擇中間信道;更換頻段的時候,不要使用軟切換功能。,可調(diào)濾波器調(diào)整頻點(diǎn)的方法,可調(diào)濾波器的

11、調(diào)試方法:測試帶內(nèi)雜散,需要調(diào)試濾波器的衰減點(diǎn)在被測信道上。如GSM900一般測試62信道,頻點(diǎn)為902.4MHz。調(diào)試前,按照雜散測試框圖所示搭建測試平臺,模塊與CMU200建立連接。選擇信道62,最小功率等級發(fā)射。,在FSU上設(shè)置中心頻點(diǎn)為902.4 MHz,SPAN為3MHz,SWEEPTIME設(shè)為1S,RBW設(shè)為1KHz。檢波方式設(shè)為CLEAR/WRITE。也可以設(shè)置SPAN為30MHz,RBW為3MHz。個人認(rèn)為SPAN

12、小一點(diǎn),微調(diào)的時候更清楚更方便。然后旋轉(zhuǎn)旋鈕,先快速轉(zhuǎn)到900附近,然后微調(diào),調(diào)到主頻功率盡可能的最小,左右兩旁低噪對稱就可以了。然后設(shè)置對大功率發(fā)射。,耦合雜散測試系統(tǒng),全電波暗室,所謂天線的極化,就是指天線輻射形成的電場強(qiáng)度方向。當(dāng)電場強(qiáng)度方向垂直于地平面時,此電波就成為垂直極化波;當(dāng)電場強(qiáng)度方向平行于地平面時,此電波就成為水平極化波。,在1MHz~10GHz頻率范圍內(nèi)暗室的屏蔽效能達(dá)到100dB并不難,但是在10kHz~lMHz

13、和高頻(10~40GHz)要達(dá)到較高的屏蔽效能,對焊縫、屏蔽門、通風(fēng)截止波導(dǎo)窗的設(shè)計和制造都要嚴(yán)格要求。暗室的屏蔽效能要求應(yīng)適當(dāng),并非越高越好,要從費(fèi)效比考慮,最終的環(huán)境電平只要低于標(biāo)準(zhǔn)限值的6dB就可以了。電波暗室必須符合:ETS 300 607-1附錄A中GC5的要求。,測試方法:測量應(yīng)在EUT,或者EUT與其他輔助設(shè)備相結(jié)合的典型配置下進(jìn)行測試。不能與外部電源相連的EUT不進(jìn)行極端電壓情形下的測量。輻射雜散騷擾。輻射雜散的測量

14、應(yīng)在全電波暗室中進(jìn)行。,騷擾時指由EUT的機(jī)殼,結(jié)構(gòu)及互聯(lián)電纜引起的雜散在30MHz~6GHz頻段內(nèi),用測量接受機(jī)罩到輻射雜散騷擾頻率。天線與EUT的距離通常設(shè)置為3M或者10M。天線與EUT距離地面都為1.5M。在測量過程中,為了找到最大場強(qiáng)讀數(shù),應(yīng)旋轉(zhuǎn)EUT360度。應(yīng)改變天線對EUT的水平和垂直極化方向。EUT也需要水平放置,和垂直放置。,問題分析,1問題:測試帶外雜散的時候,發(fā)現(xiàn)在900MHz左右有個尖峰出現(xiàn)。由于測試用的射

15、頻線屏蔽效能不好,并不能完全屏蔽外界的信號,所以在測試雜散的時候必須關(guān)上屏蔽門,并禁止打電話。2問題:測試IDLE情況下的雜散,在主頻發(fā)射頻段內(nèi)有尖峰出現(xiàn)。,這是由于CMU200中的BCCH LEVEL 設(shè)置的過高照成的,測試雜散的時候BCCH LEVEL 盡量設(shè)置小于-80dBm。3問題:測試WCDMA2100頻段帶外雜散,發(fā)現(xiàn)在1950MHZ左右有較高尖峰。這個問題其實是濾波器本身的問題,沒有很好的濾除主頻的功率照成的。,4問

16、題:測試諧波雜散的時候,基本上3次以上的諧波都是低噪了。這是因為我們的測試設(shè)備的原因照成的。比如GSM900的帶阻濾波器的通帶頻率只能到達(dá)2.7GHz。還有我們的頻譜儀只能到達(dá)8GHz。實際上,像FCC認(rèn)證,對于工作頻率在10GHz以下的產(chǎn)品,選擇最高基頻的10次諧波作為評估的最高頻率,如果10次諧波的頻率大于40GHz,則選擇40GHz作為評估的最高頻率。,5問題:整機(jī)傳導(dǎo)雜散很好,為什么輻射雜散超標(biāo)。輻射雜散是通過天線,金屬結(jié)構(gòu)

17、件,走線等輻射出來的。一般通訊模塊的輻射雜散很少有超標(biāo),一是有屏蔽框隔離,也沒有其他金屬結(jié)構(gòu)件。一些整機(jī)的項目,手機(jī),話機(jī)等較容易出現(xiàn)這樣的問題。,如果在暗室測試輻射雜散,整機(jī)在轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn),某一個方向諧波雜散突然增大超標(biāo),那很有可能就是在手機(jī)面對天線的那一面有金屬結(jié)構(gòu)件造成的。一般手機(jī)中的金屬結(jié)構(gòu)件,有振子,揚(yáng)聲器,金屬卡槽,側(cè)鍵按鈕,甚至靠近天線的螺絲都有可能。PCB走線問題。特別是兩層板,射頻走線在表層,盡量不能繞圈,能短則短。,其

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