GSM手机射频测试指导 第二章 发射机指标及其测试
6 7 8 9 10 ≥11
31 29 27 25 23 21 －21 －23 －23 －23 －23 －23 －23 －25 －26 －26 －26 －26 －23 －25 －27 －29 －31 －32 －26 －28 －30 －32 －34 －36 在衡量开关频谱时， 可使用谱线的指标余量(margin)。指标余量即最接近Time-Plate的一条谱线与Time-Plate之间的距离。指标余量越大，则开关频谱越好，即对邻道的干扰越小。 对指标余量可作如下分析：
若margin＞10dBm，则开关频谱为优； 若0＜margin＜l0dBm，则开关频谱为较好；
若margin＝0或谱线高度超出Time-Plate，则开关频谱指标为不合格。 6、 超标
若测试的开关频谱指标超差，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，则应检查手机的EEPROM数据，边沿控制电路，功放开关电路等。
若不行，可调整PA的VRAMP前的滤波电路，或者减小电量的干扰解决，后续有内容进行详细的讲解。
2.5频率误差（Frequency Error）
1、 定义
GSM调制方案是高斯最小移频镀控（GMSK），归一化带宽BT＝0.3。测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。
频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响以后，发射信号的频率与该绝对射频频道号对应的标称频率之间的差。它可通过对相位误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到频率误差。 2、 目的
通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度。频率误差小，则表示频率合成器能很快切换频率，并且产生出来的信号足够稳定。只有信号频率稳定，手机才能与基站保持同步。若频率稳定达不到要求（±0.1ppm），手机将出现信号弱甚至无信号的故障，若基准频率调节范围不够，还会出现在某一地方可以通话但在另一地方不能正常通话的故障。
第 20 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
3、 测量
（1）、仪器连接如图一，点测或耦合测试；
CMU200图一（2）、测试原理及方法：
MS在业务信道（TCH）激活FREQUENCE ERROR即可观测到频率误差值。综合测试仪是通过测量手机的I／Q调制信号，并通过相位误差做线性回归，计算该回归线的斜率得到频率误差的。
CMU捕捉一个发送突发信号，并对该突发的周期作一系列均匀间隔的相位抽样。抽样速率至少为2／T，其中T为调制符号周期。对相位轨迹至少作294个抽样。CMU从已知比特格式按调制器的定义（GMSK调制）来计算理想的相位轨迹。从这两步可以计算出相位轨迹误差，通过该相位轨迹误差又可计算出其线性回归线，则该线性回归线的斜率（即对线性回归线求导数）即为发信机的频率误差。
GSM频段选1、62、124 三个信道，功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、698、885 三个信道，功率级别选最大LEVEL0进行测试。 4、 结果
第 21 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
5、 技术要求
GSM手机各信道的载波频率误差极限应小于±0.1PPM, 在校准调试阶段的目标值应小于0.07PPM, 频率误差平均值应小于0.05PPM。
GSM频段的频率误差范围为＋90HZ～－90HZ。 若Fe＜40Hz，则频率误差为优；
若40Hz≤Fe≤60Hz，则频率误差为良好； 若60Hz≤Fe≤90Hz，则频率误差为一般； 若Fe＞90Hz，则频率误差为不合格。
DCS频段的频率误差范围为＋180HZ～－180HZ。 若Fe＜80Hz，则频率误差为优；
若80Hz≤Fe≤100Hz，则频率误差为良好； 若100Hz≤Fe≤180Hz，则频率误差为一般； 若Fe＞180Hz，则频率误差为不合格。 6、 超标
若测试的频率误差指标超差，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，则应检查频率合成器，AFC控制环路等是否正常。
可通过测量判断l3MHz TCX0是否达到设计要求，若不满足要求则更换或重选配套的生产厂家。AFC控制软件和控制环路滤波电路的设计是否存在问题。TCXO的供电回路设计是否有问题。
若不行，考虑是否为干扰引起，检查整机屏蔽效果等。
2.6相位误差（Phase Error）
1、 定义
GSM调制方案是高斯最小移频镀控（GMSK），归一化带宽BT＝0.3。测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。
发射信号的相位误差定义为发信机发射信号的相位与理论上最好信号（即理论上按GMSK调制出来的信号）之间的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个已知的伪随机比特流通过0.3GMSK脉冲成形滤波器得到。相位轨迹可看作与载波相位相比较的相位变化曲线。连续的1将引起连续的90度相位的递减，而连续的0将引起连续的90度相位的递减。 2、 目的
通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声特性。可以看出调制器
第 22 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
是否正常工作，功率放大器是否产生失真，相位误差的大小显示了I、Q数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏。发射机的调制信号质量必须保持一定的指标，才能当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的低误码率。 3、 测量
（1）、仪器连接如图一，点测或耦合测试；
CMU200图一（2）、测试原理及方法：
MS 在业务信道（TCH）激活PHASE ERROR 即可观测到相位误差值。测试时通过综合测试仪CMU200产生比特流进行调制后送给手机，并指令手机处于环回模式。然后去捕捉手机的一个突发信号，对其进行均匀相位抽样，抽样周期为调制信号周期的1／2，最后根据抽样的正常突发中的样点计算出相位轨迹和误差。
CMU捕捉一个发送突发信号，并对该突发的周期作一系列均匀间隔的相位抽样。抽样速率至少为2／T，其中T为调制符号周期。对相位轨迹至少作294个抽样。CMU从已知比特格式按调制器的定义（GMSK调制）来计算理想的相位轨迹。从这两步可以计算出相位轨迹误差，通过该相位轨迹误差又可计算出其线性回归线，该回归线与每个抽样点的相位轨迹之差即为该点的相位误差。所有点的相位误差和其线性回归之间的差的均方根值即为相位误差的均方根值（RMS）。
GSM频段选1、62、124 三个频段，功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、698、885 三个频段，功率级别选最大LEVEL0进行测试。 4、 结果
第 23 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
5、 技术要求
相位误差均方根值（RMS）对每个突发小于5°。 每个突发的最大峰值相位误差应不超过20°。 相位误差峰值Pepeak：
若Pepeak＜7deg，则相位误差峰值为优；
若7deg≤Pepeak≤l0deg，则相位误差峰值为良好； 若10deg≤Pepeak≤20deg则相位误差峰值为一般； 若Pepesk＞20deg，则这项指标为不合格。 相位误差有效值PeRMS：
若PeRMs＜2．5deg，则相位误差有效值为优；
若2．5deg≤PeRMS≤4deg，则相位误差有效值为良好； 若4deg≤PeRMS≤5deg，则相位误差有效值为一般； 若PeRMS＞5deg，则这项指标为不合格。 6、 超标
若测试的频率误差指标超差，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I／Q调制器，预调滤波器，频率合成器（频率合成器的相位噪声和锁定时间）等。根据θ=ωt，知道：相位误差与时间误差和频率误差都有关系，因此，频率合成器的相位噪声和锁定时间会对该项指标造成影响。若频率合成器的锁定时间缩短会导致相应噪声加大，从而引起相位误差加大，这一点在GPRS的应用中需引起足够的重视。
2.7传导杂散骚扰（Conduct Spurious Emissions）
1、 定义
发信机的杂散辐射是指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带以及邻道以外离散频串上的辐射。
杂散辐射按其来源的不同可分为传导型和辐射型两种。传导型杂散辐射是指由天线连接器处或进入电源引线（仅指基站）引起的任何杂散辐射；辐射型杂散辐射是指由于机箱(或机柜)以及设备的结构而引起的任何杂散辐射。
传导型杂散辐射是指在天线的插头处50欧负载上测得的任意离散信号的电平功率。 2、 目的
检验手机天线端的离散辐射功率是否符合GSM规范及国家行业标准。以防止杂散辐射功率超标时对人体健康造成危害。它是在一个特定负载上杂散辐射的功率电平。
第 24 页 共 47 页