射频各项测试指标
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射频各项测试指标
双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析2003-7-14[摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析，并讨论了改进办法。
其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的，有一定的参考价值。
第一部分对各射频指标作了简要介绍。
第二部分介绍了射频指标的测试方法。
第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。
1 射频(RF)指标的定义和要求1.1 接收灵敏度（Rx sensitivity）(1)定义接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。
衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。
这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。
残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。
(2)技术要求●对于GSM900MHz频段接收灵敏度要求：当RF输入电平为-102dBm(分贝)时，RBER不超过2%。
测量时可测试实际灵敏度指标。
根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2%时，若RF输入电平为-l09~-l07dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-l07~l05dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-105~-l02dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平＞-l02dBm，则接收灵敏度为不合格。
●对于DCSl800MHz频段接收灵敏度要求：当RF输入电平为-l00dBm，RBER不超过2%。
测量时可测试实际灵敏度指标。
根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2%时，若RF输入电平为-l08~-105dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-105~ -l03dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-l03~ -100dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平为＞-l00 dB mm，则接收灵敏度为不合格。
1．2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS(1)定义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。
射频指标及测试方法
22
接收灵敏度
接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率 性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电 平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率 (FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三 个参数。(BER是收到的错误的比特数与总比特数 之比。RBER是当帧被删除时，只测量剩余帧的 BER。FER是在观察的时间段里被删除的帧占总 传送帧数的百分比.)
(**)DCS1800话机 -30dBc或 -20dBm，选其中较大者
14
最低下限
GSM 900：-59dBc 或–54dBm，选其中最高者， 除了时槽超前執行槽，因此許可之位準可至59dBc或–36dBm，选其中最高者。 DCS 1800：-48dBc或-48dBm，选其中最高者。
15
ห้องสมุดไป่ตู้
频谱
16
30
2.相位误差峰值Peak phase error 若Peak phase error＜7deg，则相位误差峰值为 优； 若7deg≤Peak phase error≤l0deg，则相位误 差峰值为良好； 若10deg≤Peak phase error≤20deg则相位误差 峰值为一般； 若Peak phase error＞20deg，则这项指标为不 合格。
31
3.相位误差有效值 若RMS phase error＜2．5deg，则相位误差有效 值为优； 若2．5deg≤RMS phase error≤4deg，则相位误 差有效值为良好； 若4deg≤RMS phase error≤5deg，则相位误差 有效值为一般； 若RMS phase error＞5deg，则这项指标为不合 格。
37
GPRS的服务类型 按所提供的服务种类来说，现在有 Class A、B、 C三种。 ClassA可以在上网的同时接听电话，其技术含义 是同时支持包交换（数据）和电路交换（语 音）。 ClassB可以上网和接电话，但不能同时进行，其 技术含义是虽然也支持包交换和电路交换，但不 可在同一时刻支持包交换和电路交换，状态可以 切换； ClassC则只能上网，什么时候都不能打电话，其 技术含义是它只支持包交换。
接收灵敏度
接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率 性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电 平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率 (FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三 个参数。(BER是收到的错误的比特数与总比特数 之比。RBER是当帧被删除时，只测量剩余帧的 BER。FER是在观察的时间段里被删除的帧占总 传送帧数的百分比.)
(**)DCS1800话机 -30dBc或 -20dBm，选其中较大者
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最低下限
GSM 900：-59dBc 或–54dBm，选其中最高者， 除了时槽超前執行槽，因此許可之位準可至59dBc或–36dBm，选其中最高者。 DCS 1800：-48dBc或-48dBm，选其中最高者。
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ห้องสมุดไป่ตู้
频谱
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2.相位误差峰值Peak phase error 若Peak phase error＜7deg，则相位误差峰值为 优； 若7deg≤Peak phase error≤l0deg，则相位误 差峰值为良好； 若10deg≤Peak phase error≤20deg则相位误差 峰值为一般； 若Peak phase error＞20deg，则这项指标为不 合格。
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3.相位误差有效值 若RMS phase error＜2．5deg，则相位误差有效 值为优； 若2．5deg≤RMS phase error≤4deg，则相位误 差有效值为良好； 若4deg≤RMS phase error≤5deg，则相位误差 有效值为一般； 若RMS phase error＞5deg，则这项指标为不合 格。
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GPRS的服务类型 按所提供的服务种类来说，现在有 Class A、B、 C三种。 ClassA可以在上网的同时接听电话，其技术含义 是同时支持包交换（数据）和电路交换（语 音）。 ClassB可以上网和接电话，但不能同时进行，其 技术含义是虽然也支持包交换和电路交换，但不 可在同一时刻支持包交换和电路交换，状态可以 切换； ClassC则只能上网，什么时候都不能打电话，其 技术含义是它只支持包交换。
Wi-Fi射频测试技术
FHSS技术采用的方式较为简单，这也限制了它所能获得的最大 传输速度不能大于2Mbps，这个限制主要是受FCC规定的子频道的 划分不得小于1MHz。这个限制使得FHSS必须在2.4G整个频段内 经常性跳频，带来了大量的跳频上的开销。
OFDM（正交频分复用）
正交频分复用技术OFDM是一种多载波发射技术，它将可用频谱划分为 许多载波，每一个载波都用低速率数据流进行调制。它获取高数据传输率的 诀窍就是，把高速数据信息分开为几个交替的、并行的BIT流，分别调制到 多个分离的子载频上，从而使信道频谱被分到几个独立的、非选择的频率子 信道上，在AP与无线网卡之间进行传送，实现高频谱利用率。
MCS
空间流
调制方式
0
1
CCK
1
1
CCK
2
1
PBCC
3
1
PBCC
4
1
OFDM
5
1
OFDM
6
1
OFDM
7
1
OFDM
8
1
OFDM
9
1
OFDM
10
1
OFDM
11
1
OFDM
编码率
传输速率 5.5 11 22 33 6 9 12 18 24 36 48 54
备注 b/g b/g b/g b/g g g g g g g g g
定义了推荐方法和公用接入点协议，使得接入点之间能够交换需要的信息，以支持分 布式服务系统，保证不同生产厂商的接入点的互联性，例如支持漫游。
2003年推出，工作在2.4GHz ISM频段，组合了802.11b和802.11a标准的优点，在兼容 802.11b标准的同时，采用OFDM调制方式，速率可高达54Mbps。
OFDM（正交频分复用）
正交频分复用技术OFDM是一种多载波发射技术，它将可用频谱划分为 许多载波，每一个载波都用低速率数据流进行调制。它获取高数据传输率的 诀窍就是，把高速数据信息分开为几个交替的、并行的BIT流，分别调制到 多个分离的子载频上，从而使信道频谱被分到几个独立的、非选择的频率子 信道上，在AP与无线网卡之间进行传送，实现高频谱利用率。
MCS
空间流
调制方式
0
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CCK
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CCK
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PBCC
3
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PBCC
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OFDM
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OFDM
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OFDM
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OFDM
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OFDM
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OFDM
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OFDM
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OFDM
编码率
传输速率 5.5 11 22 33 6 9 12 18 24 36 48 54
备注 b/g b/g b/g b/g g g g g g g g g
定义了推荐方法和公用接入点协议，使得接入点之间能够交换需要的信息，以支持分 布式服务系统，保证不同生产厂商的接入点的互联性，例如支持漫游。
2003年推出，工作在2.4GHz ISM频段，组合了802.11b和802.11a标准的优点，在兼容 802.11b标准的同时，采用OFDM调制方式，速率可高达54Mbps。
GSM射频指标详解
1 射频(RF)指标的定义和要求1.1 接收灵敏度（Rx sensitivity）(1)定义接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。
衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。
这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。
残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。
(2)技术要求●对于GSM900MHz频段接收灵敏度要求：当RF输入电平为一102dBm时，RBER不超过2％。
测量时可测试实际灵敏度指标。
根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2％时，若RF输入电平为-l09一l07dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-l07一l05dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-105一l02dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平＞-l02dBm，则接收灵敏度为不合格。
●对于DCSl800MHz频段接收灵敏度要求：当RF输入电平为-l00dBm，RBER不超过2％。
测量时可测试实际灵敏度指标。
根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2％时，若RF输入电平为一l08一-105dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为一105-- -l03dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-l03一-100dBm，则接收灵敏度为一般；若RF 输入电平为＞-l00 dB mm，则接收灵敏度为不合格。
1．2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS(1)定义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。
GSM调制方案是高斯最小移频键控(GMSK)，归一化带宽为BT＝0．3。
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的相位之差。
理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。
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(ARFCH)对应的标称频率之间的差。
射频指标的测试方法
射频指标的测试方法射频（Radio Frequency，RF）指标的测试方法是评估无线通信设备性能的重要手段之一，包括信号强度、信噪比、频谱带宽、频率误差、相位噪声等指标。
下面将详细介绍射频指标的测试方法。
1.信号强度测试：信号强度是衡量射频通信质量的重要指标之一、测试方法包括测量信号接收功率和发射功率。
接收功率测试可以使用光谱分析仪或功率计等仪器，将设备的天线连接到测试设备，并测量接收到的射频信号的功率。
发射功率测试可以使用功率计、天线分析仪或频谱分析仪等仪器，通过测量设备发射的射频信号功率来评估发射功率。
2.信噪比测试：信噪比是衡量射频通信系统性能的指标之一、测试方法包括测量信号功率和背景噪声功率。
信号功率可以通过功率计或频谱分析仪来测量，背景噪声功率可以通过无信号输入时的频谱或功率测量获得。
然后，计算信噪比等于信号功率减去背景噪声功率。
3.频谱带宽测试：频谱带宽是指射频信号频谱的宽度，用于评估通信信道的有效传输能力。
测试方法包括使用频谱分析仪测量射频信号的频谱，然后通过分析频谱曲线的宽度来确定频谱带宽。
4.频率误差测试：频率误差是指设备实际输出频率与理论频率之间的差值。
测试方法包括使用频谱分析仪或频率计等仪器，将设备的输出信号连接到测试设备，并测量输出信号的频率。
然后，与设备的理论频率进行比较，计算频率误差。
5.相位噪声测试：相位噪声是指射频信号相位的随机变化。
测试方法包括使用相位噪声测试仪或频谱分析仪等仪器，将设备的输出信号连接到测试设备，并测量输出信号的相位噪声。
常用的相位噪声度量单位为分贝/赫兹（dBc/Hz）。
除了上述常见的射频指标测试方法外，还有其他射频指标的测试方法，例如功率谱密度测试、穿透损耗测试、带内波动测试等。
测试方法的选择取决于需要评估的具体指标和设备特性。
在进行射频指标测试时，需要使用适当的测试设备和测试仪器，如频谱分析仪、功率计、天线分析仪等。
同时，测试环境的选择也很重要，应尽量减少外部干扰和背景噪声，以确保测试结果的准确性和可靠性。
常见射频指标
常见射频指标常见的射频指标包括以下几个：1. 频率（Frequency）：射频信号的周期性重复的次数，单位为赫兹（Hz）。
2. 功率（Power）：射频信号的能量大小，常用单位为分贝毫瓦（dBm）。
3. 带宽（Bandwidth）：射频信号在频谱上占据的频率范围，常用单位为赫兹（Hz）。
4. 敏感度（Sensitivity）：接收器能有效接收到的最低信号功率，通常以 dBm 为单位。
5. 带内纹波（In-Band Ripple）：频率响应曲线在带宽范围内的波动情况。
6. 相位噪声（Phase Noise）：射频信号中频率或相位的波动。
7. 驻波比（Standing Wave Ratio，SWR）：用于描述射频器件辐射和反射能力的指标。
8. 噪声系数（Noise Figure）：衡量接收器或放大器对于输入信号中的噪声的影响。
9. 动态范围（Dynamic Range）：系统能够处理的最高和最低功率之间的差异范围。
10. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：信号与噪声的比率，通常用分贝（dB）表示。
11. 直达波（Direct Wave）：射频信号的直接传播路径。
12. 多径效应（Multipath Effects）：射频信号在传播过程中，由于反射、折射、散射等导致的多个路径的干扰。
13. 带外抑制（Out-of-Band Rejection）：系统对于带外干扰信号的抑制能力。
14. 耦合系数（Coupling Coefficient）：衡量射频器件之间的能量传递程度。
15. 吞吐量（Throughput）：系统传输或处理数据的速率。
16. 稳定性（Stability）：射频信号的频率、功率、相位等是否稳定不变。
这些指标在射频系统设计、无线通信、雷达、卫星通信等领域中经常被使用和关注。
射频导引头测试指标表
射频导引头测试指标表射频导引头是一种用于无线通信中的设备，用于接收和发送无线信号。
为了确保导引头的性能和稳定性，需要进行一系列的测试，以验证其各项指标是否符合规定的要求。
一、测试指标及其意义1. 频率范围：指导引头能够接收和发送信号的频率范围。
这个指标决定了导引头可以使用的频段，以及其适用的通信制式。
2. 灵敏度：指导引头能够接收到的最弱信号强度。
灵敏度越高，导引头能够接收到的信号范围就越广，通信质量也就越好。
3. 带宽：指导引头能够支持的信号带宽范围。
带宽越宽，导引头能够传输的数据量就越大，通信速率也就越高。
4. 发射功率：指导引头发送信号时的输出功率。
发射功率越大，导引头的信号传输距离也就越远。
5. 调制方式：指导引头使用的调制方式，如频移键控（FSK）、相移键控（PSK）、正交幅度调制（QAM）等。
不同的调制方式适用于不同的通信场景和要求。
6. 误码率：指导引头在传输过程中产生的错误比特率。
误码率越低，说明导引头的信号传输质量越好。
7. 工作温度范围：指导引头能够正常工作的温度范围。
工作温度范围越宽，导引头能够适应的工作环境就越广。
8. 抗干扰能力：指导引头在复杂电磁环境下的工作稳定性。
抗干扰能力越强，导引头在干扰较大的环境中工作的可靠性就越高。
9. 供电电压：指导引头正常工作所需的电压范围。
供电电压范围越宽，导引头的适用性就越广。
10. 尺寸和重量：指导引头的外形尺寸和重量。
尺寸和重量适中的导引头更易于安装和携带。
二、测试方法及注意事项1. 频率范围可以通过频谱分析仪进行测试，测试时需要注意选择合适的分析仪和测试频段。
2. 灵敏度可以通过将不同强度的信号输入导引头，然后观察导引头的输出信号强度来测试。
3. 带宽可以通过信号发生器产生不同频率的信号，然后观察导引头的输出信号是否能够完整传输来测试。
4. 发射功率可以通过功率计进行测试，测试时需要注意选择合适的功率计和测试频段。
5. 调制方式可以通过观察导引头的输出信号波形来判断。
射频指标及测试方法
射频指标及测试方法射频指标是指在射频电路设计和测试中用来描述电路性能的参数。
它们包括射频功率、频率、增益、带宽、噪声系数、相位噪声等指标。
下面将介绍几个常见的射频指标及其测试方法。
1.射频功率：射频功率是指射频信号在电路中传输或输出时的功率大小。
常用的射频功率单位有瓦特（W）、分贝毫瓦（dBm）等。
测试射频功率的方法主要有功率计和功率分配器。
-功率计是一种可以测量射频信号功率的仪器。
它通过接收射频信号并测量其功率大小，适用于不同功率级别的测量。
-功率分配器是一种可以将射频信号分配给多个测量点的设备。
它通常包含多个输出端口和一个输入端口，可以将输入信号按照一定的功率比例分配到各个输出端口上，用于同时测量多个信号的功率。
2.频率：频率是指射频信号的振荡频率。
在射频电路设计和测试中，往往需要准确测量射频信号的频率。
常用的测量方法有频谱仪和频率计。
-频谱仪是一种可以将射频信号的频谱显示出来的仪器。
它可以显示出信号的频率分布情况，包括主要的频率成分和谐波成分。
通过观察频谱仪上的显示，可以准确测量射频信号的频率。
-频率计是一种可以直接测量射频信号的频率的仪器。
它可以通过连接到射频电路上，直接读取射频信号的频率值。
3.增益：增益是指射频信号在电路中传输或放大时的信号增强的程度。
在射频电路设计和测试中，测量增益是非常重要的。
常用的测量方法有功率计和射频网络分析仪。
-功率计测量增益的方法是通过测量射频信号的输入功率和输出功率，计算出功率的增益。
-射频网络分析仪是一种可以测量射频电路的传输属性的仪器。
它可以通过测量射频电路的S参数（散射参数），计算出射频信号在电路中的增益。
4.带宽：带宽是指射频信号的频率范围。
在射频电路设计和测试中，测量带宽是评估电路性能的重要指标。
常用的测量方法有频谱仪和网络分析仪。
-频谱仪测量带宽的方法是通过观察频谱仪上的显示，找到射频信号的起始频率和终止频率，计算出频率范围，即为带宽。
-网络分析仪测量带宽的方法是通过测量射频电路的S参数，找到电路的3dB带宽，即为带宽。
射频中常见指标介绍
射频中常见指标介绍射频（Radio Frequency）是指在无线通信中用于传输和接收信号的电磁波信号。
在射频领域，有许多常见的指标用于描述和评估射频系统的性能和特性。
下面将介绍一些常见的射频指标。
1. 频率（Frequency）：射频信号的频率是指信号中电磁波的周期性振荡的次数，单位为赫兹（Hz）。
常见的射频频率范围包括无线电、微波和毫米波频段，分别对应了不同的应用场景和技术需求。
2. 带宽（Bandwidth）：带宽是指在一个特定频率范围内的信号频谱宽度，单位为赫兹（Hz）。
在射频通信中，带宽决定了信号能够传输的信息量，并且和传输速率有密切关系。
3. 增益（Gain）：增益是指射频设备或天线的输出功率与输入功率之比，通常以分贝（dB）为单位。
增益描述了设备或天线将输入信号放大的能力，可以用于改善信号传输的距离和覆盖范围。
4. 线性度（Linearity）：线性度是指射频系统在输入和输出之间的电压或功率关系是否呈线性关系。
线性度好的系统能够保持信号的准确传输和解调，而线性度差的系统可能会引起失真和干扰。
5. 功率（Power）：射频信号的功率表示信号的强度或能量大小，单位通常为瓦特（W）或分贝毫瓦（dBm）。
在射频通信中，发送器需要足够的功率来保证信号能够在一定距离内传输和接收。
6. 敏感度（Sensitivity）：敏感度是指射频接收系统能够检测和解调的最低信号功率。
敏感度越高，接收系统就能够在低信噪比环境下可靠地接收和解码信号。
7. 噪声（Noise）：噪声是射频系统中非期望的电磁波信号，它可以干扰并降低信号的质量和可靠性。
在射频系统设计过程中，需要考虑和优化噪声指标以提高系统的性能。
8. 相位噪声（Phase Noise）：相位噪声是指射频信号频率的随机涨落，它会引起频谱扩展和时域失真，并最终影响信号解调和调制的精度。
相位噪声可以通过测量相位噪声功率谱密度来评估。
9. 相干度（Coherence）：相干度是指射频信号中的电磁波振荡是否具有相同的频率和相位。
射频测试简要
RRU级射频测试简要1. 测试指标，POW， NF，ACS， BLOCKING，IM。
2. 测试链路如图所示：3.测试仪器Rumaster R6CPC环形器 2.5GHz ~ 2.7GHz频谱仪 Agilent N9020 (HW B25, SW 89601 for EVM, 9082 for PVT) R&S FSQ26 (HW B72, SW K104)FSV (HW B70, SW K104)信号源 Agilent N5182 + LTE optionsR&S SMU200A + LTE optionsNOBE级射频测试简要1. 测试指标，POW， NF2. 测试链路如图所示：3.测试仪器同上Rumaster R6CPC环形器 2.5GHz ~ 2.7GHz频谱仪 Agilent N9020 (HW B25, SW 89601 for EVM, 9082 for PVT) R&S FSQ26 (HW B72, SW K104)FSV (HW B70, SW K104)信号源 Agilent N5182 + LTE optionsR&S SMU200A + LTE options (SW K55)4. 测试指标，BLOCKING & IM测IM时，需要两路干扰信号和一路有用信号，两路干扰信号通过合路器合成一路输出，再通过耦合器和有用信号合在一起，输出接环形器。
同样要求两个TD信号要同步，信号连接如下：信号设置如图所示，完成后读误码率，误码率小于千分之一则满足要求。
测blocking，需要两种链路连接结构，一种适用于带内和高端频率，一种适用于低端频率。
第一种连接图如下：适用于高端和带内第二种连接图如下：适用于低端频率：。
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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。
②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；
对指标余量可作如下分析：
若margin＞l0dBm，则调制频谱为优；
若0＜margin＜l0dBm，则调制频谱为较好；
若margin＝0或谱线高度超出Time-Plate，则调制频谱为不合格。
②开关频谱(switch spectum)
测试指标要求：调制频谱的每一条谱线均应在ETSI规定的Time-Plate的下方；
●对于DCSl800MHz频段
接收灵敏度要求：当RF输入电平为-l00dBm，RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2%时，若RF输入电平为-l08~-105dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-105~-l03dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-l03~-100dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平为＞-l00 dB mm，则接收灵敏度为不合格。
3射频(RF)指标改进、提高的办法
在通信产品的开发工程中，测量是一种基本的、必要的手段，但不是最后的目的。在开发过程中更重要的是通过对测量得到的数据进行分析、运用理论和经验，找到解决问题和提高技术指标的办法。下面我们把在GSM手机研究开发中采用的分析方法和经验与同行作一交流。
3.1如何提高接收机的灵敏度指标
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(ARFCH)对应的标称频率之间的差。它通过相应误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到频率误差(因为ω＝θ/t)相位误差峰值Pepeak是离该回归线最远的值。相位误差有效值PeRMS即相位误差均方根值，是所有点的相位误差和其线性回归之间的差的均方根值。
e)．分别在低、中、高多个信道上进行上述测试。
输出功率Po、频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS、调制频谱、开关频谱等指标的测量设备和连接与接收灵敏度的测量基本相同，不再赘述。
(2)杂散辐射
a).将移动台、系统模拟器及频谱仪连接；
b).信道60一65之间的一个频道上建立一个呼叫；
1射频(RF)指标的定义和要求
1.1接收灵敏度（Rx sensitivity）
(1)定义
接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。
●对于DCSl800MHz频段
①调制频谱(MOD spectrum)
功率电平设置为0(30dBm)。
指标要求同GSM900MHz。
1.5杂散辐射
(1)定义
杂散辐射是指用标推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率上的辐射(即远端辐射)。
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。
双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析
2003-7-14
[摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析，并讨论了改进办法。其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的，有一定的参考价值。第一部分对各射频指标作了简要介绍。第二部分介绍了射频指标的测试方法。第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。
(1)选择高增益、低噪声的RF前端电路或ASIC。
(2)注意从前端到模拟I／Q输出端的净增益是否足够。
一般GSM移动电话I／Q单端输出的信号强度为500mVpp，根据EYSI标准的技术要求净增益应大于90dB。
(3)充分注意到RF和IF SAw滤波器的选择和输入输出匹配电路的设计。第一射频SAW滤波器应主要考虑具有低的插损：第二射频SAW滤波器主要考虑具有高的选择性；IF SAW滤波器要选低插损、选择性好的器件。
测试移动台的射频输出功率在功率控制的每一级电平上是否满足ETSI规定的功率要求。
(2)技术要求
●对于GSM900Mz频段
每一功率控制电平对应的标称功率和允许的误差如表l(对于class IV移动台)。
●对于DCSl800MHz频段
每一功率控制电平对应的标称功率和允许的误差如表2(对于class I移动台)。
2射频(RF)指标测试
2．1测试仪器及设备
RF指标测试一般所使用的仪器设备有：系统模拟器SS(或综测仪)、频谱仪FSA、移动台MS、RF信号发生器、陷波器、射频功率衰减器、模拟电池、测试SIM卡及与移动台相匹配的测试电缆等。
2．2测试方法
(1)接收灵敏度(Rx sensitivity)基本RF指标测量。
(2)技术要求
●对于GSM900MHz频段
①频率误差Fe
若Fe＜40Hz，则频率误差为优；
若40Hz≤Fe6≤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。
②相位误差峰值Pepeak
若Pepeak＜7de8，则相位误差峰值为优；
若7deg≤Pepeak≤l0deg，则相位误差峰值为良好；
b)．按图4将它们放置在相应的位置，使两个天线保持足够的距离，并保证在整个测试过程中三者之间的相对：位置和方向保持不变；
c)．在低、中、高三个信道上建立呼叫；
d)．在频谱仪上读取接收到的辐射功率电平值；
e)．在不改变位置的情况下，用其它类型的移动台和标准移动台进行测试；
f)．比较接到的辐射功率，可以确定不同机型天线辐射出去的功率大小和天线辐射效率。
-25PW(即-76dBm)对于l类功率等级移动台
-45PW(即-84dMm)对于2、3、3、5类功率等级移动台
1.6天线
这里介绍一种移动台天线性能的比较测试方法，可称为远场测试(＞lOλ)。其原理是将多种被测移动台天线辐射功率与一个标淮移动台进行比较，来测量不同机型天线的远场辐射性能。由于这只是一种相对的测量方法，所以不能提供绝对的天线性能参数值。具体的测试方法见第2部分。
若PeRMS＞5deg，则这项指标为不合格。
●对于沉S1800MHz频段
①频率误差Fe
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F e＞l 80H z，则这项指标为不合格。
②相位误差峰值Pepeak
同GSM900MHz的指标。
测试条件：功率电平设备在5(33dBm)；
测试时，可选择低、中、高三个信道进行测试如CH1、CH62、CHl24)。
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。
1．4调制频谱和开关频谱
(1)定义
由于GSM调制信号的突发特性，因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信干扰。在时间上，连续调制频谱和功率切换频谱不是发生的，因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切态频谱来分别地加以规定和测量。 连续调制是测量由GSM调制处理而产生的在其标称载频同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。 开关频谱即切换瞬态频谱，是测量由于调制突发的上下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。
(2)技术要求
●对于GSM900MHz频段
接收灵敏度要求：当RF输入电平为-102dBm(分贝)时，RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2%时，若RF输入电平为-l09~-l07dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-l07~l05dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-105~-l02dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平＞-l02dBm，则接收灵敏度为不合格。
②对于空闲状态的移动台来说，9kHz-1GHz频段内的传导型杂散功率电平应小于2nW(-57dBm)；
1GHz-12.75GHz频段内的传导型杂散功率电平应小于20nW(即-47dBm)。
③对于所有条件下的移动台，在M S接收频段GSM935MHz一960MHz／DCSl805一1880MHz内的杂散功率电平应不超过：
②相位误差有效值PeRMS
同GSM900MHz的指标。
1.3射频输出功率Po
(1)定义
鉴于移动通信组网时的远近效应，在与基站通信过程中必须对移动台的发射功率进行控制(动态调整)，以便能保证移动台与基站之间一定的通信质量而又不至于对其它移动台产生明显的干扰。同样，也可以对基站的发射功率进行射频功率控制。
这里只介绍Tx发射时传导型杂散的测量。
(2)技术要求
测试条件：分辨带宽RB＝l0KHz或分辨带宽RB＝3MHz
视频带宽VB＝l0KHz视频带宽VB23MHz
(频谱仪带宽设置与有用信号和杂散信号的相对位置有关。)
功率电平设置为对应频段的最大功率等级指标要求：
①对于在发射状态的移动台，传导型杂散辐射在段频9KHz-1GHz内的杂散辐射功率电平应小于250nw(即-36dBm)；在1GHz一1275GHz频段内的传导型杂散辐射功率电平应小于1uw(即号-30dBm)。
若Pepesk＞20deg，则这项指标为不合格。
②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；
对指标余量可作如下分析：
若margin＞l0dBm，则调制频谱为优；
若0＜margin＜l0dBm，则调制频谱为较好；
若margin＝0或谱线高度超出Time-Plate，则调制频谱为不合格。
②开关频谱(switch spectum)
测试指标要求：调制频谱的每一条谱线均应在ETSI规定的Time-Plate的下方；
●对于DCSl800MHz频段
接收灵敏度要求：当RF输入电平为-l00dBm，RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2%时，若RF输入电平为-l08~-105dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-105~-l03dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-l03~-100dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平为＞-l00 dB mm，则接收灵敏度为不合格。
3射频(RF)指标改进、提高的办法
在通信产品的开发工程中，测量是一种基本的、必要的手段，但不是最后的目的。在开发过程中更重要的是通过对测量得到的数据进行分析、运用理论和经验，找到解决问题和提高技术指标的办法。下面我们把在GSM手机研究开发中采用的分析方法和经验与同行作一交流。
3.1如何提高接收机的灵敏度指标
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(ARFCH)对应的标称频率之间的差。它通过相应误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到频率误差(因为ω＝θ/t)相位误差峰值Pepeak是离该回归线最远的值。相位误差有效值PeRMS即相位误差均方根值，是所有点的相位误差和其线性回归之间的差的均方根值。
e)．分别在低、中、高多个信道上进行上述测试。
输出功率Po、频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS、调制频谱、开关频谱等指标的测量设备和连接与接收灵敏度的测量基本相同，不再赘述。
(2)杂散辐射
a).将移动台、系统模拟器及频谱仪连接；
b).信道60一65之间的一个频道上建立一个呼叫；
1射频(RF)指标的定义和要求
1.1接收灵敏度（Rx sensitivity）
(1)定义
接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。
●对于DCSl800MHz频段
①调制频谱(MOD spectrum)
功率电平设置为0(30dBm)。
指标要求同GSM900MHz。
1.5杂散辐射
(1)定义
杂散辐射是指用标推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率上的辐射(即远端辐射)。
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。
双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析
2003-7-14
[摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析，并讨论了改进办法。其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的，有一定的参考价值。第一部分对各射频指标作了简要介绍。第二部分介绍了射频指标的测试方法。第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。
(1)选择高增益、低噪声的RF前端电路或ASIC。
(2)注意从前端到模拟I／Q输出端的净增益是否足够。
一般GSM移动电话I／Q单端输出的信号强度为500mVpp，根据EYSI标准的技术要求净增益应大于90dB。
(3)充分注意到RF和IF SAw滤波器的选择和输入输出匹配电路的设计。第一射频SAW滤波器应主要考虑具有低的插损：第二射频SAW滤波器主要考虑具有高的选择性；IF SAW滤波器要选低插损、选择性好的器件。
测试移动台的射频输出功率在功率控制的每一级电平上是否满足ETSI规定的功率要求。
(2)技术要求
●对于GSM900Mz频段
每一功率控制电平对应的标称功率和允许的误差如表l(对于class IV移动台)。
●对于DCSl800MHz频段
每一功率控制电平对应的标称功率和允许的误差如表2(对于class I移动台)。
2射频(RF)指标测试
2．1测试仪器及设备
RF指标测试一般所使用的仪器设备有：系统模拟器SS(或综测仪)、频谱仪FSA、移动台MS、RF信号发生器、陷波器、射频功率衰减器、模拟电池、测试SIM卡及与移动台相匹配的测试电缆等。
2．2测试方法
(1)接收灵敏度(Rx sensitivity)基本RF指标测量。
(2)技术要求
●对于GSM900MHz频段
①频率误差Fe
若Fe＜40Hz，则频率误差为优；
若40Hz≤Fe6≤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。
②相位误差峰值Pepeak
若Pepeak＜7de8，则相位误差峰值为优；
若7deg≤Pepeak≤l0deg，则相位误差峰值为良好；
b)．按图4将它们放置在相应的位置，使两个天线保持足够的距离，并保证在整个测试过程中三者之间的相对：位置和方向保持不变；
c)．在低、中、高三个信道上建立呼叫；
d)．在频谱仪上读取接收到的辐射功率电平值；
e)．在不改变位置的情况下，用其它类型的移动台和标准移动台进行测试；
f)．比较接到的辐射功率，可以确定不同机型天线辐射出去的功率大小和天线辐射效率。
-25PW(即-76dBm)对于l类功率等级移动台
-45PW(即-84dMm)对于2、3、3、5类功率等级移动台
1.6天线
这里介绍一种移动台天线性能的比较测试方法，可称为远场测试(＞lOλ)。其原理是将多种被测移动台天线辐射功率与一个标淮移动台进行比较，来测量不同机型天线的远场辐射性能。由于这只是一种相对的测量方法，所以不能提供绝对的天线性能参数值。具体的测试方法见第2部分。
若PeRMS＞5deg，则这项指标为不合格。
●对于沉S1800MHz频段
①频率误差Fe
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F e＞l 80H z，则这项指标为不合格。
②相位误差峰值Pepeak
同GSM900MHz的指标。
测试条件：功率电平设备在5(33dBm)；
测试时，可选择低、中、高三个信道进行测试如CH1、CH62、CHl24)。
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。
1．4调制频谱和开关频谱
(1)定义
由于GSM调制信号的突发特性，因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信干扰。在时间上，连续调制频谱和功率切换频谱不是发生的，因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切态频谱来分别地加以规定和测量。 连续调制是测量由GSM调制处理而产生的在其标称载频同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。 开关频谱即切换瞬态频谱，是测量由于调制突发的上下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。
(2)技术要求
●对于GSM900MHz频段
接收灵敏度要求：当RF输入电平为-102dBm(分贝)时，RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看：当RBER＝2%时，若RF输入电平为-l09~-l07dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-l07~l05dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-105~-l02dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平＞-l02dBm，则接收灵敏度为不合格。
②对于空闲状态的移动台来说，9kHz-1GHz频段内的传导型杂散功率电平应小于2nW(-57dBm)；
1GHz-12.75GHz频段内的传导型杂散功率电平应小于20nW(即-47dBm)。
③对于所有条件下的移动台，在M S接收频段GSM935MHz一960MHz／DCSl805一1880MHz内的杂散功率电平应不超过：
②相位误差有效值PeRMS
同GSM900MHz的指标。
1.3射频输出功率Po
(1)定义
鉴于移动通信组网时的远近效应，在与基站通信过程中必须对移动台的发射功率进行控制(动态调整)，以便能保证移动台与基站之间一定的通信质量而又不至于对其它移动台产生明显的干扰。同样，也可以对基站的发射功率进行射频功率控制。
这里只介绍Tx发射时传导型杂散的测量。
(2)技术要求
测试条件：分辨带宽RB＝l0KHz或分辨带宽RB＝3MHz
视频带宽VB＝l0KHz视频带宽VB23MHz
(频谱仪带宽设置与有用信号和杂散信号的相对位置有关。)
功率电平设置为对应频段的最大功率等级指标要求：
①对于在发射状态的移动台，传导型杂散辐射在段频9KHz-1GHz内的杂散辐射功率电平应小于250nw(即-36dBm)；在1GHz一1275GHz频段内的传导型杂散辐射功率电平应小于1uw(即号-30dBm)。