GSM手机射频测试指导 第一章 测试条件
1.5 附件要求
1、采用相同标准的射频线和转接头,要求包括转接头在内GSM频段各信道间的损耗值小于0.5dB, 损耗值差异小于0.2dB; DCS频段各信道间的损耗值小于1dB, 损耗值差异小于0.3dB, 特性阻抗含转接头应在50±5 欧姆内。
2、射频综合测试仪采用CMU200或HP8960。频谱分析仪采用HP或AGILENT 系列。 3、RF带阻滤波器BANDREJECT FILTER要求对相应发射频段的信号衰减30 dB以上,
对二次、三次谐波衰减(插入损耗)小于1.5 dB, VSWR小于1.3:1,输入额定功率大于1W。
4、测试时, 手机在与综测仪建立连接时BS TCH信号强度设为-60dBm,当测试误码率
时,BS信号标准为-102dBm。
5、测试设备通常为:
综合测试仪 R&S CMU200 或 Agilent 8960 网络分析仪 Agilent 8753ES 频谱分析仪 Agilent E4404B 信号发生器 R&S 示波器 直流电源
6050A Keithley
SMIQ 06B
屏蔽箱、陷波滤波器、RF衰减器、射频连接线等;
第 5 页 共 47 页
GSM手机射频测试指导 第二章 发射机指标及其测试
第二章 发射机指标及其测试
2.1 发射载波峰值功率
1、 定义:
指发射机载波功率在一个突发脉冲的有用信息比特时间上的平均值。即对该载频时隙突发脉冲串的有用信息比特部分(即时隙中段突发的有用信息比特部分,对常规信道为147比特,对允许接入信道(RACH)为87比特)测量的功率的平均值。 2、 目的:
如果发射功率在相应的级别达不到指标要求,会造成很难打出电话的毛病,即离基站近时容易打出而离基站远时不易打出困难,往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。如果发射功率在相应的级别超出指标的要求,一方面可以客服空中损耗,降低对接收机接收灵敏度的要求,但则会造成电池损耗大,待机时间短;另外扩大小区覆盖范围,引入邻道干扰。则需测量发射机的载波输出功率是否符合GSM规范的指标。 3、 测量:
CMU200图一
(1)、仪器连接如图一,点测或耦合测试;
MS第 6 页 共 47 页
GSM手机射频测试指导 第二章 发射机指标及其测试
(2)、测试原理:
手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组成。GSM频段分为124个信道,功率级别为5-33dBm,即LEVEL5-LEVEL19共15个级别;DCS频段分为373个信道(512-885),功率级别为0-30dBm,即LEVEL0-LEVEL15共15个级别;每个信道有15个功率等级,测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试,每个功率等级以2dBm增减。 频段 各信道发射频率(MHZ) ARFCN信道编号 1 ≤ n ≤ 124 0 ≤ n ≤ 124 975≤ n ≤ 1023 各信道接收频率(MHZ) FR (n) = FT (n) + 45 FR (n) = FT (n) + 45 FR (n) = FT (n) + 95 FR (n) = FT (n) + 80 FR (n) = FT (n) + 45 P-GSM 900 FT (n) = 890 + 0.2×n E-GSM 900 DCS 1800 PCS 1900 GSM 850 FT (n) = 890 + 0.2×n FT (n) = 890 + 0.2×(n-1024) FT (n) = 1710.2 + 0.2×(n-512) 512≤ n ≤ 885 FT (n) = 1850.2 + 0.2×(n-512) 512≤ n ≤ 810 FT (n) = 824.2 + 0.2×(n-128) 128≤ n ≤ 251 表1 各频段载波频率与信道编号表
由于手机不断移动,手机和基站之间的距离在不断变化,因此手机的发射功率不是固定不变的,基站根据距离远近的不同向手机发出功率级别信号,手机收到功率级别信号后会自动调整自身的功率,离基站远时发射功率大,离基站近时发射功率小。具体过程如下:手机中的数据存储器存放有功率级别表,当手机收到基站发出的功率级别要求时,在CPU的控制下,从功率表中调出相应的功率级别数据,经数/模转换后变成标准的功率电平值,而手机的实际发射功率经取样后也转换成一个相应的电平值,两个电平比较产生出功率误差控制电压,去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量,从而使手机的发射功率调整到要求的功率级别上。
(3)、测试方法:
首先由MS按照一般的呼叫建立过程在一个绝对射频频道号(ARFCN)为60~65之间的TCH信道上建立一个呼叫,并将该MS的功率控制电平设置为其最大功率等级。 ※CMU200与MS建立连接的一般设置如节末附图。
连接完成后,选择Power,激活功率列表。
在每个频段上,选择高中低三个信道,从低到高选择几个功率级别进行功率测试,
记录测试数据。GSM频段选1、62、124 三个信道;DCS频段选512、698、885 三个信道。对每个功率级别进行测试。 4、 结果:
第 7 页 共 47 页
GSM手机射频测试指导 第二章 发射机指标及其测试
测试示意图:
5、技术要求 POWER CONTROL LEVEL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 标准值(dBm) 33 31 29 27 25 23 21 19 17 GSM900(dBm) 校准范围 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 极限范围 ±0.3 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 第 8 页 共 47 页
DCS1800(dBm) 标准值(dBm) 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 7 6 校准范围 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.3 ±0.4 ±0.5 极限范围 ±0.3 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 GSM手机射频测试指导 第二章 发射机指标及其测试
14 15 16 17 18 19
15 13 11 9 7 5 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.4 ±0.5 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 5 3 ±0.5 ±0.8 ±2 ±2 6、超标
若测试的信道功率指标超差,可通过校准使其回到正常值。若校准后仍不能达到规定的指标,则应检查发射电路的检波器、校准器、电平控制环路是否有问题。
※CMU200与MS建立连接的一般设置
第 9 页 共 47 页