雜散測(cè)試

1、雜散測(cè)試,模塊硬件測(cè)試部 黃泉波 2011-11-30,目錄,定義簡(jiǎn)介規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(hào)功率。為什么要關(guān)注雜散？雜散會(huì)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(cè)試方式分類：分為傳導(dǎo)雜散和輻射雜散。按測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試是通訊類產(chǎn)品必不可少的一項(xiàng)測(cè)試，各國(guó)都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。有的歸類于射頻測(cè)試，有的歸類于EMC測(cè)試。輻射雜散測(cè)試更像EMC測(cè)試，而傳導(dǎo)雜散測(cè)試一般都?xì)w于射頻測(cè)試。,雜散測(cè)試系統(tǒng),傳導(dǎo)雜散的測(cè)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(cè)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(cè)量范圍；頻率精度;功率精度的要求；動(dòng)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(dòng)特性： ≤±5 x 10–8 ( 啟動(dòng)后十分鐘，參考啟動(dòng)后24 小時(shí))老化率： ≤±2 x 10–8/ 天， ≤

7、77;1 x 10–7/ 年( 參考啟動(dòng)后24 小時(shí))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(hào)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(jiǎn)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(dòng)態(tài)彎曲半徑（mm）：42

9、工作溫度范圍（℃）：-55~+200長(zhǎng)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(cè)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(cè)試時(shí)需要注意的問題：不要選錯(cuò)濾波器；更換濾波器時(shí)請(qǐng)斷開EUT與模擬基站的連接；調(diào)可調(diào)濾波器的時(shí)候，EUT發(fā)射功率等級(jí)選擇最小，調(diào)好以后再改為最大功率發(fā)射；測(cè)試時(shí)EUT發(fā)射信道選擇中間信道；更換頻段的時(shí)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(cè)試帶內(nèi)雜散，需要調(diào)試濾波器的衰減點(diǎn)在被測(cè)信道上。如GSM900一般測(cè)試62信道，頻點(diǎn)為902.4MHz。調(diào)試前，按照雜散測(cè)試框圖所示搭建測(cè)試平臺(tái)，模塊與CMU200建立連接。選擇信道62，最小功率等級(jí)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(gè)人認(rèn)為SPAN

12、小一點(diǎn)，微調(diào)的時(shí)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(duì)稱就可以了。然后設(shè)置對(duì)大功率發(fā)射。,耦合雜散測(cè)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(chǎng)強(qiáng)度方向。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地平面時(shí)，此電波就成為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地平面時(shí)，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(duì)焊縫、屏蔽門、通風(fēng)截止波導(dǎo)窗的設(shè)計(jì)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(cè)試方法：測(cè)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(cè)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(cè)量。輻射雜散騷擾。輻射雜散的測(cè)量

14、應(yīng)在全電波暗室中進(jìn)行。,騷擾時(shí)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(cè)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(cè)量過程中，為了找到最大場(chǎng)強(qiáng)讀數(shù)，應(yīng)旋轉(zhuǎn)EUT360度。應(yīng)改變天線對(duì)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(cè)試帶外雜散的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在900MHz左右有個(gè)尖峰出現(xiàn)。由于測(cè)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(hào)，所以在測(cè)試雜散的時(shí)候必須關(guān)上屏蔽門，并禁止打電話。2問題：測(cè)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(cè)試雜散的時(shí)候BCCH LEVEL 盡量設(shè)置小于-80dBm。3問題：測(cè)試WCDMA2100頻段帶外雜散，發(fā)現(xiàn)在1950MHZ左右有較高尖峰。這個(gè)問題其實(shí)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(cè)試諧波雜散的時(shí)候，基本上3次以上的諧波都是低噪了。這是因?yàn)槲覀兊臏y(cè)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(shí)際上，像FCC認(rèn)證，對(duì)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(píng)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(píng)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(xiàng)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(cè)試輻射雜散，整機(jī)在轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，某一個(gè)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(duì)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