手机电磁兼容测试演示系统设计方案

1 手机电磁兼容测试演示系统设计方案 标识 a) 本文档在整个项目开发中标识号为： 63 b) 本文档在整个项目开发中完整的标题名称为：手机 电磁兼容 测试演示系统设计方案； 计任务 手机电磁兼容测试演示系统的设计内容主要是可完成的测试项。作为测试环境的电波暗室不在设计范围。 计依据 手机电磁兼容测试演示系统研制任务书（ 63 文档概述 根据测试功能的要求，本文档描述了测试系统的基本设计，并以其作为软件开发设计的依据。 2 引用文档及标准 用标准 900/1800动台及其辅助设备。 用文档 手机 电磁兼容 测试演示系统研制任务书（ 63 2 3 系统主要技术指标 测量的项目 a) 便携手机的机壳端口杂散骚扰； b) 辅助设备的机壳端口连续骚扰； c) 机壳端口的辐射骚扰抗扰度测量。 统的测量指标 频率范围： 30 系统方案设计 射杂散骚扰技术方案 量条件 机工作模式的初始化 测量杂散骚扰时，手机处于专用和空闲两种工作模式。 a) 专用模式 1) 在居中的绝对射频信道号（ 应的信道上， 照一般呼叫过程建立与手机的通信，例如，对于 0间； 2) 令手机将信道译码器的输出环回到信道编码器的输入端； 3) 1； 4) b) 空闲模式 1) 设置 手机从服务小区接收到的广播控制信道 3 （ 息内容，确保不使用“周期性的位置更新”，寻呼模式连续地设置为“寻呼重组”且 置为 0，以便手机可以连续地工作； 2) 设置 000，一个未与 立专用控制信道）组合的基本物理信道被用于 共控制信道）； 3) 使手机处于移动性管理（ 的空闲模式。 试流程 测试流程也包括两个：专用模式测试流程和空闲模式测试流程。 专用模式测试流程 a) 按照“ 机工作模式的初始化”中专用模式的要求对手机进行初始化； b) 接收机采用峰值检波，并设置为峰值保持； c) 把测试接收天线放在距离手机 3 米位置； d) 按照表 2设置接收机带宽： 表 2 测量带宽设置 频段 频偏 测量带宽 视频带宽 30 1000 1000000包括以下手机相应的发射频段： 8908801710相应的发射频段 00000=1000=20=308908801710离载频 0000000e) 转动转台（通常是每转 150 停一下进行测量 ），以便接收机获 4 得手机幅射的最大功率； f) 用“置换测试法”确定手机的幅射杂散骚扰功率； g) 改变测试天线的极化方向重复步骤 b) 测试流程图请参见图 1（下一页）。 5 否在 3 M H z - 6 G H z 范 围 内对 E U T 进 行 扫 描查 找 辐 射 杂 散 骚 扰 频率存 在 辐 射 杂 散骚 扰 频 率 吗 ？转 动 转 台 ， 按 标 准设 置 接 收 机 ， 测 量选 定 的 杂 散 骚 扰 频率 点找 出 旋 转 过 程 中 测 量到 的 最 大 幅 值 ， 并 将它 记 录 下 来将 接 收 天 线 调 整 到 水平 极 化 状 态将 接 收 天 线 极 化 方 向调 整 到 垂 直 状 态骚 扰 频 率 点测 量 完 毕 否 ？否将 手 机 外 接 电 压 设 置为 极 低 电 压将 手 机 外 接 电 压 设置 为 正 常 额 定 电 压将 手 机 外 接 电 压 设 置为 极 高 电 压幅 值 超 标 吗 ？加 入 到 超 标 列 表否测 试 合 格是测 试 完 毕 吗 ？是测 试 完 毕 吗 ？是测 试 完 毕 吗 ？是开 始结 束关 闭 手 机 ， 打 开 预 校准 器 ， 令 预 校 准 器 逐频 点 产 生 与 手 机 等 幅值 的 信 号 ， 则 预 校 准器 的 指 示 值 就 是 该 频率 点 的 骚 扰 值是否否否将 手 机 和 预 校 准 器 都放 置 在 转 台 上 ， 关 闭预 校 准 器 ， 打 开 手 机按 标 准 对 手 机 进 行 初始 化设 置 接 收 机 为 峰 值 检波 ， 并 设 置 为 峰 值 保持是骚 扰 频 率 点测 量 完 毕 否 ？否是图 1 手机幅射杂散骚扰测试流程图 6 空闲模式测试流程 a) 按照空闲模式要求对手机进行初始化； b) 接收机采用峰值检波，并设置为峰值保持； c) 把测试天线放置距离手机 3米位置； d) 把接收机调谐到步骤 c)中检测到的频率上； e) 按照表 3设置接收机带宽： 表 3 测量带宽设置 频段 测量带宽 视频带宽 300000000f) 转动转台（通常是每转 150 停一下进行测量 ），以便接收机获得手机幅射的最大功率； g) 用“置换测试法”确定手机的幅射杂散骚扰功率； h) 改变测试天线的极化方向重复步骤 b) i) 在极限电压下重复步骤 a) 测试流程图请参见图 1。 试布置 如图 2 所示，通过 系统与手机建立通信连接，通过接收控制子系统对手机的幅射杂散骚扰信号进行测量，并通过预校准器来确定骚扰频点的骚扰幅值。 7 频谱仪机天线信号转接板转台信号转接板接收天线滤波器图 2 手机幅射杂散骚扰测试布置示意图 续骚扰的测量方法和限值 当手机与辅助设备一起测量时，手机的辐射发射应被忽略，但应记录在测试报告中。 量方法 测量距离为 3 米。 值 辐射连续骚扰限值如下： 频率范围 限值（准峰值） 30 23036 1000 43， 或者 扰度测试条件和布置 对收发信机进行抗扰度测试时，发信机应工作在最大额定输出功率情况下，采用正常测试调制，并建立起通信联系。 当要求 于发射 /接收模式时，应满足下列条件： 8 a) 作在最大发射功率情况下。 b) 监视下行链路的 c) 如图 3 所示，在测试之前，下行链路和上行链路的语音输出信号的参考电平都应记录在测试仪器中。对于下行链路，参考电平等效于在 1于上行链路，则等效于在 5 额定音量或中等音量。 d) 如图 4 所示， 行链路的语音信道输出信号在 的电平通过测量 评估。 e) 在 H H 1 200 H 1 200 H P0 d B P d B P 行链路校准时， 图示位置；下行链路校准时，无 图 3 音频校准布置图 9 1 200 H 1 200 H 音频测量布置图 试等级及要求 a) 测试等级为 3V/m，骚扰源经过 10%的幅度调制； b) 频率扫描步长应为瞬时频率的 1%； c) 测试应在 80个频率范围内进行，但发信机、收信机或作为收发信机的一部分的收信机的免测频段除外。 如果收信机或作为发信机一部分的收信机在离散频率点的响应是窄带响应，那么此响应忽略不计。 测试频率应记录在测试报告中。 能判据 信机在连续骚扰下的性能判据 测试时，手机应建立并保持通信连接。 当通过一个 100音频进行测量时，上行和下行语音输出电平应至少比记录的参考电 平低 35 测试后，手机应正常工作，没有用户控制功能的丧失或存储数 10 据的丢失，且保持通信连接。 还应进行空闲模式下的试验，且发信机不产生误操作。 信机在连续骚扰下的性能判据 测试时，手机建立并保持通信连接。 测试期间，手机下行链路的 值应不超过 3。 当通过一个 00行和下行语音输出电平应至少比记录的参考电平低 35 测试后，手机应正常工作，没有用户控制功能的丧失或存储数据的丢失，且保持通信连接。 5 系统配置 C M U 200音频分析仪音频分析仪音频输出B P 1 200 1 200 1000 C/ 5 S 1 G 4封条E 8257 419 001 A/ 144 004转台 2065 - 1 . 2计算机滤波器组E 4440 026218004 / K i 系统配置示意图 射杂散骚扰测试概述 该测试系统主要按照 关规定对手机的电磁兼容 11 辐射杂散性能进行测试，如果不合格必须指出频率点及其对应的幅度值，以备产品设计人员有针对性地改进，将问题较早消除，为产品进入市场前能顺利通过国家指定认证机构的测试奠定基础。 系统所采取的测试方法按照 有关幅射杂散骚扰测试部分所规定的程序进行，即测试方法采用“置换测试法”，在手机的专用模式和空闲模式下分别对其进行测试，并与规定的限值进行比较和分 析，最后能以报表的形式提交测试配置和测试数据信息。 测试系统包括硬件和软件两个部分： a） 硬件部分：包括四个分系统：系统模拟器（ 系统（包括手机综测仪、通信天线和高频电缆）、预校准器子系统（信号发生器和通信天线）和控制子系统（包括计算机、 及线缆、频谱仪、接收 /发射天线、功率放大器、电场探头、功率计、滤波器和高频电缆）； b） 软件部分，在本系统中： 1) 过综测仪实现； 2) 预校准器子系统需要控制信号发生器在特定频率点上产生一定幅 值，这个过程将自动完成，需要设计控制程序； 3) 控制子系统负责接收来自接收天线的信号，并完成与标准极限线的比较和输出报表等，这里涉及到大量的数据处理功能，需要设计专门的控制分析软件。抗扰度测试时需要控制信号源输出电压通过功率放大器放大，由发射天线辐 12 射出去，这个过程由软件控制； 系统描述 在“ 统功能概述”中将整个系统分成了三个子系统，下面对各个子系统所实现的功能及其选择的物理设备进行描述。 系统 a) 功能 完成对手机的初始化设置，包括专用模式的初始化和空闲模式的初始化。 b) 组成 一台综测仪、一副天线（ 小通信天线）、两根高频同轴电缆（通过信号转接板连接综测仪和天线）。 c) 主要设备介绍 1） 基站模拟器） 能够与待测试的手机建立通信连接，该设备为 R&S 的手机综测仪 2） 通信天线 与 合使用，与手机建立通信连接。用户自己配置。 预校准器子系统 a) 功能 在特定频点产生辐射骚扰测试获得的电平幅值，用此时预校准器的输出幅值读数作为该频点手机的骚扰值。 b) 组成 13 一台信号发生器、一副通信天线。 c) 主要设备介绍 1) 信号发生器 可以产生 30围内的连续正弦波，该设备选用 520。 2) 通信天线 与信号发生器配合使用的发射天线，类型与手机自身天线相同。 接收控制子系统 a) 功能 1) 通过接收天线将手机和预校准器的射频信号接收下来并通过高频同轴电缆传递给频谱仪。 2) 频谱仪控制并接收来自天线的射频信号，然后进行频谱分析，最后将分析得到的频谱信号（测试曲线）传递给控制计算机（上面安装了测试软件）。 3) 控制计算机通过 控制频谱仪的设置并启动扫描过程；读取频谱仪上的测试曲线数据，然后与指定的极限线进行比较，提取骚扰频点的频率和幅值信息；逐点逐角度测