楊繼華
摘 要 現如今,手機已經成為人們生活中不可缺少的一個重要組部分,對手機的射頻進行測試,可以幫助人們了解手機,使得手機能夠更好地為人們服務,同時也能夠找到手機之間各個模塊的相通之處。使得這種移動設備的內部結構和使用功能更加優化。本文就對手機射頻測試技術進行展開探討,希望能夠給相關的手機研究工作人員提供相應的借鑒和參考。
【關鍵詞】手機射頻 模塊 測試
手機的主要功能就是進行信息的傳遞,現如今,網絡的不斷發展手機設備逐漸成為一種網絡的終端,可以有效地實現網絡信息的共享。因此,進行收集的接收和發射的測試就具有一定的現實意義。在進行測試的過程中,需要可以從手機的靈敏度以及發射的頻率以及發射的功能等方面進行探討和分析。
1 接收靈敏度的測試
手機接收機的靈敏度是保證手機在使用過程中效率高低的關鍵因素,也是探討手機射頻模塊的重要方面。因此,需要嚴格按照科學的技術進行分析:
在GSM手機使用的過程中,其靈敏度主要在-102dbm,雖然存在著一定的誤差,但是需要將其控制在2.4%之內。要選擇科學有效地調制方式,不同的手機調制方式存在著明顯的區別,同時,其編碼效率也存在著明顯的差異,一般來說,MCS9的編碼效率相對較高。進行手機靈敏度的測試可以證明手機射頻的通暢無阻,進行芯片相關性能的驗證和測試也是較為常見的。信息量的大小主要取決于編碼方式以及調制方式等方面,但是在對靈敏度控制的過程中,需要將手機性能以及需求作為主要依據。具體來說可以從以下幾個方面進行深入介紹和分析:
首先,手機的藍牙是靈敏度測試中較為重要的方面,通常情況下,藍牙主要有三種調制方式,所以靈敏度的測試標準也有三種。另外,藍牙屬于TDD系統模式,還需要進行單多時隙的測試,例如DH1-DH5測試就要求將規范控制在-70dbm,要將誤碼率控制在0.1%以下。GSM編碼方式和藍牙的調制方式在某種情況下會存在著重復的現象。對于多頻段的射頻模塊來說,靈敏度的要求會相對較高。例如,GSM分為四個頻段,帶寬主要為200K,其中存在著附加信道,其頻率間隔主要為100K。
其次,對于CMMB來說,也需要采用三種調制方式來進行信號的測試,其中調制的方式和速率存在著差異,說明其靈敏度也存在著相應的差異。現如今,手機技術得到了高效地發展,分辨率可以達到1080P,因此偏遠和數據速率也會存在著明顯的差異。另外,CMMB的運行主要是依靠地面增補的網絡來實現,其調制方式也分為很多種。
再次,靈敏度測試有很多種,不同的網絡運行方式也存在著不同種類的運行模式,其中較為典型的就是wifi,如果其最高速率已經達標,那么就沒有必要在進行其他階段的測試工作了。如果是TD或者是WCDMA的測試就需要將其靈敏度控制在-108dbm之內,要將誤差控制在0.7db范圍內。當然,隨著科技的進步,未來的發展模式還存在著一定的不確定性,需要根據不同的需求來進行靈敏度的需要。另外,在2.4G工作狀態下的wifi系統,其調制方式也分為很多種,其中包括BPSK、QPSK等等,而且傳遞的速率也達到了原來的幾百倍,可見一種調制方式可以有多種速率和其對應,打破了原來調制方式和速率一一對應的局限。如果是一些寬帶較寬的網絡,需要將其靈敏度控制在-105的范圍內。如果功率較大或者是構造不同都會存在著一定的差異。所以,對于手機靈敏度的測試要嚴格按照具體問題具體分析的原則。
2 發射功率及發射頻率的測試
進行手機發射頻率進行測試,主要就是對發射功率和發射頻率進行測試。如果通信系統是固定的,難么頻率也就是固定的。整個鏈路也以這一固定的頻率為設計依據。在進行測試的過程中,由于設備或者是計算的精準度等因素都出現明顯的誤差,所以,可能會影響到測試的結果。但是這些誤差優勢不可避免的,要將誤差控制在允許的范圍內。通常情況下,GPS、CMMB是接收系統,因此,談不上誤差這一條件。但是如果其接受的是衛星信號或者是地面中繼信號就會產生相應的誤差。
比如,WCDMA、TD及GSM對于頻率誤差的要求都是0.1ppm,換算成頻率大概是從85Hz-210Hz。藍牙單時隙要求是25kHz,3及5個時隙要求是40kHz。wifi要求是25ppm,換算成頻率是60K+。在發射功率上,對于WCDMA及TD,最大功率要求都是24dBm,GSM的低頻是33dBm,高頻是30dBm。通過自由空間信號的損耗公式可知,32.45dB+20Lgd+20Lgf,按通信頻率2G計算,如果要覆蓋5km的距離,損耗大概是108dB。按基站發射功率是50W即47dBm計算的話,基站覆蓋邊緣在-61dBm。不過實際應用環境比較復雜,比如室內應用,各種衰落,實際上信號要小很多,一般情況下手機接收到的信號是在-80dBm左右。
測試條件:手機的測試條件包括測試環境條件、測試溫度、濕度條件、測試電壓及震動測試等內容。民用設備的測試一般應在正常測試條件下進行,如有特殊要求時,也可在極限條件下進行測試。正常測試條件對于移動站來說,正常測試溫度和濕度條件應為以下范圍的任意組合:溫度:15-35℃相對濕度:25-75%正常測試電壓應為設備的標稱工作電壓,其頻率應為標稱頻率±lHz范圍內。
極限測試條件對于移動站,極限測試條件應為極限電壓部極限溫度的任意組。其中對于手持機來說極限環境溫度為-10~+55℃。對于車載臺和便攜式移動站來說,其極限測試溫度為-20~+55℃。極限測試電壓對于使用交流市電的移動站,為其標稱電壓的0.9~1.1倍。對于采用汞/鎳鎘電池的移動站,極限測試電壓為其標稱電壓的0.9~1.0倍。
3 總結
目前國家對手機的質量問題越來越重視,公司對于手機質量的客戶滿意度和返修率也一致關注。其中,GSM手機的射頻問題仍然是一個影響手機質量、開發進度和生產效率的重要因素。為了保證產品的品質和性能符合GSM規范和國家標準,需要在手機測試方面建立一套完整、科學的測試體系。
參考文獻
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作者單位
天津市三星通信技術研究有限公司 天津市 300385