杂散测试.ppt

1、杂散测试,模块硬件测试部 黄泉波 2011-11-30,目录,定义简介 规范标准 测试系统 问题分析,什么是杂散？,spurious emissions： 杂散辐射，杂散骚扰 通俗的来讲杂散就是除去主频以外的无用信号功率。 为什么要关注杂散？杂散会带来什么问题？ 杂散在EUT的发射频段内，影响本机的射频指标，如GSM的调制谱，3G的ACLR，邻道功率等。 杂散在EUT的接收频段内，影响本机的接收灵敏度。 杂散在其他频段，影响其他设备的工作。,杂散的分类,按EUT的工作模式分类：专用模式和空闲模式。 按测试方式分类：分为传导杂散和辐射杂散。 按测试频段分类：分为带外杂散，带内杂散，接收杂散。 什

2、么样的设备需要测试杂散？ 带有通讯发射机和收信机的设备都需要测试杂散。,杂散相关标准,GSM杂散标准：3GPP TS 51.010-1 第12章节；3GPP TS 51.010-1 第13.4章节。 WCDMA杂散标准：3GPP TS34.121的5.11和6.8章节 ；TS25.101的6.63和7.9章节。 TD-SCDMA杂散标准：3GPP TS34.122的5.5.3和6.8章节；TS25.102的6.63和7.9章节。 CDMA2000杂散标准：3GPP2 C.S0011-C4.5.1 章节。,SRD杂散标准：ETSI EN 300 220-1；ETSI EN 300 440-1 2

3、.4GHz ISM频段设备杂散标准：ETSI EN 300 328 杂散测试是通讯类产品必不可少的一项测试，各国都有相应的标准。有的归类于射频测试，有的归类于EMC测试。辐射杂散测试更像EMC测试，而传导杂散测试一般都归于射频测试。,杂散测试系统,传导杂散的测试系统搭建： 需要的仪器：模拟基站，频谱分析仪 附件：带阻滤波器，可调滤波器，定向耦合器，10dB衰减器，射频线，射频头。 辐射杂散测试系统搭建： 需要的仪器：模拟基站，频谱分析仪 附件：带阻滤波器，射频线，射频头，外置功率放大器，微波暗室。,仪器及附件的规格要求,模拟基站可以是CMU200,8960,MT8820。 频谱分析仪的要求：测

4、量范围；频率精度;功率精度的要求；动态范围。 带阻滤波器（陷波器）：通带频率，阻带频率，通带插损，阻带抑制，驻波比。 定向耦合器：工作带宽，最大输入功率，输入驻波比，隔离度，定向度，耦合度，端口阻抗，工作温度，湿度等。 衰减器：衰减值及精度，驻波比，工作频率范围，工作温度。,MT8820B 无线通信分析仪: 频率范围： 30 2700 MHz 最大输入电平： +35 dBm (Main) 主要输入输出 阻抗： 50 VSWR: 1.2 (2.2 GHz) 接口： N 型 基准振荡器 频率：10 MHz 电平： TTL 启动特性： 5 x 108 ( 启动后十分钟，参考启动后24 小时) 老化率

5、： 2 x 108/ 天， 1 x 107/ 年( 参考启动后24 小时) 温度特性： 5 x 108 接口： BNC 型 输出电平 电平范围： 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, 校准后), 1.0 dB (110 0 dBm, AUX, 校准后) 信号纯度 非谐波杂散： 50 dBc 谐波量： 25 dBc 不间断电平变化 变化范围： 0 30 dB 设置范围： 1 dB,R1GHz(0.5);3GHz(0.91);5GHz(1.22);6GH

6、z(1.36),传导杂散测试系统,线损补偿,模块到CMU200的线损补偿：10dB+EUT到耦合器的射频线损+耦合器到CMU200的射频线损。 频谱仪读数的线损补偿：EUT到定向耦合器的线损+定向耦合器的插损+衰减器+衰减器到滤波器的线损+滤波器的插损+滤波器到频谱仪的线损。 举例：GSM900两次谐波，线损多少？DCS1800两次谐波多少？ 答案： GSM900两次谐波线损：大概16.4dBm DCS1800两次谐波线损:大概18.4dBm.,传导测试时需要注意的问题：不要选错滤波器；更换滤波器时请断开EUT与模拟基站的连接；调可调滤波器的时候，EUT发射功率等级选择最小，调好以后再改为最大

7、功率发射；测试时EUT发射信道选择中间信道；更换频段的时候，不要使用软切换功能。,可调滤波器调整频点的方法,可调滤波器的调试方法： 测试带内杂散，需要调试滤波器的衰减点在被测信道上。如GSM900一般测试62信道，频点为902.4MHz。 调试前，按照杂散测试框图所示搭建测试平台，模块与CMU200建立连接。选择信道62，最小功率等级发射。,在FSU上设置中心频点为902.4 MHz，SPAN为3MHz，SWEEPTIME设为1S，RBW设为1KHz。检波方式设为CLEAR/WRITE。 也可以设置SPAN为30MHz，RBW为3MHz。个人认为SPAN小一点，微调的时候更清楚更方便。 然后旋

8、转旋钮，先快速转到900附近，然后微调，调到主频功率尽可能的最小，左右两旁低噪对称就可以了。然后设置对大功率发射。,耦合杂散测试系统,全电波暗室,所谓天线的极化，就是指天线辐射形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地平面时，此电波就成为垂直极化波；当电场强度方向平行于地平面时，此电波就成为水平极化波。,在1MHz10GHz频率范围内暗室的屏蔽效能达到100dB并不难，但是在10kHzlMHz和高频(1040GHz)要达到较高的屏蔽效能，对焊缝、屏蔽门、通风截止波导窗的设计和制造都要严格要求。暗室的屏蔽效能要求应适当，并非越高越好，要从费效比考虑，最终的环境电平只要低于标准限值的6dB就可以了

9、。 电波暗室必须符合：ETS 300 607-1附录A中GC5的要求。,测试方法：测量应在EUT，或者EUT与其他辅助设备相结合的典型配置下进行测试。不能与外部电源相连的EUT不进行极端电压情形下的测量。 辐射杂散骚扰。辐射杂散的测量应在全电波暗室中进行。,骚扰时指由EUT的机壳，结构及互联电缆引起的杂散在30MHz6GHz频段内，用测量接受机罩到辐射杂散骚扰频率。天线与EUT的距离通常设置为3M或者10M。天线与EUT距离地面都为1.5M。 在测量过程中，为了找到最大场强读数，应旋转EUT360度。应改变天线对EUT的水平和垂直极化方向。EUT也需要水平放置，和垂直放置。,问题分析,1问题：

10、测试带外杂散的时候，发现在900MHz左右有个尖峰出现。 由于测试用的射频线屏蔽效能不好，并不能完全屏蔽外界的信号，所以在测试杂散的时候必须关上屏蔽门，并禁止打电话。 2问题：测试IDLE情况下的杂散，在主频发射频段内有尖峰出现。,这是由于CMU200中的BCCH LEVEL 设置的过高照成的，测试杂散的时候BCCH LEVEL 尽量设置小于-80dBm。 3问题：测试WCDMA2100频段带外杂散，发现在1950MHZ左右有较高尖峰。 这个问题其实是滤波器本身的问题，没有很好的滤除主频的功率照成的。,4问题：测试谐波杂散的时候，基本上3次以上的谐波都是低噪了。 这是因为我们的测试设备的原因照

11、成的。比如GSM900的带阻滤波器的通带频率只能到达2.7GHz。还有我们的频谱仪只能到达8GHz。实际上，像FCC认证，对于工作频率在10GHz以下的产品，选择最高基频的10次谐波作为评估的最高频率，如果10次谐波的频率大于40GHz，则选择40GHz作为评估的最高频率。,5问题：整机传导杂散很好，为什么辐射杂散超标。 辐射杂散是通过天线，金属结构件，走线等辐射出来的。一般通讯模块的辐射杂散很少有超标，一是有屏蔽框隔离，也没有其他金属结构件。一些整机的项目，手机，话机等较容易出现这样的问题。,如果在暗室测试辐射杂散，整机在转台旋转，某一个方向谐波杂散突然增大超标，那很有可能就是在手机面对天线的那一面有金属结构件造成的。一般手机中的金属结构件，有振子，扬声器，金属卡槽，侧键按钮，甚至靠近天线的螺丝都有可能。 PCB走线问题。特别是两层板，射频走线在表层，尽量不能绕圈，能短则短。,其他