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2GHz WCDMA终端设备射频测试介绍(六)

2010-02-25 15:55:51 栏目:通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词: WCDMA射频测试、邻道泄漏功率比、ACLR测试、杂散发射测试、3G终端认证、射频一致性测试
内容摘要: 本文详细介绍2GHz WCDMA终端设备的邻道泄漏功率比(ACLR)和杂散发射两项关键射频测试,涵盖测试目的、条件、步骤及限值要求,适用于3G终端研发与认证工程师参考。
AI 深度解读
WCDMA作为3G核心制式之一,其终端射频性能直接影响网络兼容性与用户体验。邻道泄漏功率比(ACLR)和杂散发射是FDD系统干扰控制的两项核心指标,前者衡量主信道功率泄漏到相邻信道的程度,后者检测传导路径上的无用谐波与寄生信号。2010年前后正值中国3G商用初期,终端认证测试需求激增,摩尔实验室作为第三方检测机构发布的系列技术文章,为行业提供了可操作的测试方法论。从政策层面看,这两项测试是工信部入网许可及国际GCF/PTCRB认证的必测项目,未达标产品将无法上市。对于当前从业者,理解ACLR与杂散测试原理仍具参考价值——5G NR虽采用新空口,但邻道干扰抑制与杂散管控的基本逻辑一脉相承,测试系统搭建思路亦可借鉴。建议研发人员重点关注极限条件(高低温、高低压)下的性能衰减,这是现场投诉的高发区。

    WCDMA以及所有以频分多址(FDD)方式工作的终端设备一般都要考虑相邻和相近信道干扰情况。在WCDMA的相关规范中,邻道泄漏功率比测试对第一和第二相邻信道的相对功率电平做出了具体要求;另外几乎所有无线电收发信终端设备都要求针对传导杂散进行测试,此项测试主要考察在射频连接器(不经过天线)处,主板以传导方式发射出来的杂散信号,这些无用信号一般是由谐波发射、寄生发射和互调干扰引起。

    本期摩尔实验室(MORLAB)就将继续为您介绍2GHz WCDMA终端设备射频测试之邻道泄漏功率比和杂散发射这两项测试。

(一) 邻道泄漏功率比

    邻信道泄漏功率比(ACLR)是用于衡量WCDMA终端的发射性能。其定义为主信道的发射功率与测得的相邻RF信道功率之比。该测试可以在综测仪(Agilent 8960或CMU200)上直接测量,一般要求测试对高(9887)、中(9750)、低(9613)三个信道进行测试。所有测试要求还需在极限条件下进行重复,包括高低温和高低电压的各种组合。

    1. 测试目的:

    验证基于调制的UE的邻道泄露功率比(ACLR)值不超过标准要求,避免超过指标要求的ACLR会增加对其他信道或其他系统的干扰。

    2. 测试条件:

    1) 使用射频线将手机和系统模拟器连接,需要注意RF线的补偿。
    2) 按照通用呼叫建立过程建立一个呼叫;
    3) 将UE置于环回测试模式进行测试。

    3. 测试步骤:

    1) 设置连续上升TPC命令使得UE的输出功率达到最大;
    2) 用带宽为当前载频的匹配滤波器测试功率;
    3) 用根升余弦匹配滤波器测试第一和第二相邻信道的功率;
    4) 计算(3)测试值与(2)测试值的比值;

    4. 限值要求

    5. 测试结果举例:

(二)杂散发射

    传导杂散发射测试一般需要在射频测试系统上进行,此项测试需要用到基站模拟器、频谱分析仪、主频陷波器、带通滤波器和衰减器等。单台综测仪是无法完成此项测试的。

    该测试要求在常压和高、低电压下进行,测试信道仍为上述3个信道,这点与GSM相关规范有点区别,因为GSM终端只要求测试中间信道的传导杂散。测试时被测终端设备处于最大发射功率状态。

    1. 测试目的

    验证UE杂散辐射值不超过标准要求,避免超过指标要求的杂散辐射增加对其他系统的干扰。

    2. 测试条件

    1) 按照下图建立UE天线连接器与系统模拟器的连接;

    2) 按照通用呼叫建立过程建立一个呼叫;

    3) 将UE置于回环测试模式下进行测试。

    3. 测试方法

    1) 设置设置连续上升TPC命令使得UE的输出功率达到最大;

    2) 在规定的频率范围上用频谱分析仪测试杂散的平均功率;

    4. 测试限值

    5. 测试结果举例

    以上是摩尔实验室(MORLAB)关于WCDMA射频测试的邻道泄漏功率比和杂散发射两项测试的简单介绍,欢迎关注后续更多射频测试介绍。

    如需更多资料请发信到以下地址:Service@morlab.cn或致电:0755-86130268。

常见问题
Q: ACLR测试为什么需要在高、中、低三个信道都进行?
A: 因为WCDMA终端在不同频段的射频性能存在差异,边缘信道(高/低)通常比中间信道更容易出现邻道泄漏超标的情况,三个信道全覆盖可确保整个工作频带内的发射质量符合规范要求。
Q: 杂散发射测试与ACLR测试的主要区别是什么?
A: ACLR测试关注相邻信道内的功率泄漏,使用综测仪即可完成;而杂散发射测试检测的是更宽频率范围内的无用传导信号,需要频谱分析仪、陷波器、滤波器等额外设备搭建专用测试系统。
Q: 极限条件测试对WCDMA终端认证有何实际意义?
A: 高低温和高低压组合会显著影响功放线性度和电源稳定性,是导致ACLR恶化和杂散超标的主要诱因,极限条件测试能提前暴露产品在恶劣环境下的性能风险,避免上市后出现兼容性问题。
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