雜散測試

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)范標準測試系統(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)，影響本機的射頻指標，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)，影響本機的接收靈敏度。雜散在其他頻段，影響其他設備的工作。,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。什么樣的設備需要測試雜散？帶有通訊發(fā)射機和收信機的設備都需要測試雜散。,雜散相關標準,GSM雜散標準：3GPP TS 5

3、1.010-1 第12章節(jié)；3GPP TS 51.010-1 第13.4章節(jié)。WCDMA雜散標準：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雜散標準：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雜散標準：3GPP2 C.S0011-C4.5.1 章節(jié)。,SRD雜散標準：ETSI EN 300 220-1

4、；ETSI EN 300 440-1 2.4GHz ISM頻段設備雜散標準：ETSI EN 300 328 雜散測試是通訊類產(chǎn)品必不可少的一項測試，各國都有相應的標準。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，而傳導雜散測試一般都歸于射頻測試。,雜散測試系統(tǒng),傳導雜散的測試系統(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, 校準后), ±1.0 dB (–110 ~ 0 dBm, AU

8、X, 校準后)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),傳導雜散測試系統(tǒng),線損補償,模塊到CMU200的線損補償：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)試濾波器的衰減點在被測信道上。如GSM900一般測試62信道，頻點為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上設置中心頻點為902.4 MHz，SPAN為3MHz，SWEEPTIME設為1S，RBW設為1KHz。檢波方式設為CLEAR/WRITE。也可以設置SPAN為30MHz，RBW為3MHz。個人認為SPAN

12、小一點，微調(diào)的時候更清楚更方便。然后旋轉旋鈕，先快速轉到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度方向。當電場強度方向垂直于地平面時，此電波就成為垂直極化波；當電場強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)暗室的屏蔽效能達到100dB并不難，但是在10kHz~lMHz

13、和高頻(10~40GHz)要達到較高的屏蔽效能，對焊縫、屏蔽門、通風截止波導窗的設計和制造都要嚴格要求。暗室的屏蔽效能要求應適當，并非越高越好，要從費效比考慮，最終的環(huán)境電平只要低于標準限值的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：測量應在EUT，或者EUT與其他輔助設備相結合的典型配置下進行測試。不能與外部電源相連的EUT不進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、應在全電波暗室中進行。,騷擾時指由EUT的機殼，結構及互聯(lián)電纜引起的雜散在30MHz~6GHz頻段內(nèi)，用測量接受機罩到輻射雜散騷擾頻率。天線與EUT的距離通常設置為3M或者10M。天線與EUT距離地面都為1.5M。在測量過程中，為了找到最大場強讀數(shù)，應旋轉EUT360度。應改變天線對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 設置的過高照成的，測試雜散的時候BCCH LEVEL 盡量設置小于-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2.7GHz。還有我們的頻譜儀只能到達8GHz。實際上，像FCC認證，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：整機傳導雜散很好，為什么輻射雜散超標。輻射雜散是通過天線，金屬結構

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，一是有屏蔽框隔離，也沒有其他金屬結構件。一些整機的項目，手機，話機等較容易出現(xiàn)這樣的問題。,如果在暗室測試輻射雜散，整機在轉臺旋轉，某一個方向諧波雜散突然增大超標，那很有可能就是在手機面對天線的那一面有金屬結構件造成的。一般手機中的金屬結構件，有振子，揚聲器，金屬卡槽，側鍵按鈕，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