常用无线收发芯片射频指标及测量方法介绍b
- 格式:pdf
- 大小:8.85 MB
- 文档页数:62
射频测试方法123汇总射频测试是对无线通信设备的性能和质量进行评估的重要手段之一、下面是射频测试的一些常用方法的汇总:1.功率测试:射频设备的输出功率是衡量设备性能的一个重要指标。
功率测试可以通过连接一个功率计或者谐波分析仪来实现。
2.敏感度测试:敏感度是指设备在接收弱信号时的表现。
敏感度测试可以通过连接一个信号发生器和一个功率计来实现。
信号发生器产生一个弱信号,然后通过功率计测量设备的输出功率,从而确定设备的敏感度。
3.谱分析:谱分析是对设备发送信号频谱进行分析的一种方法。
通过连接一个谱仪,可以获取设备输出信号的频谱信息,从而了解设备的频率特性和信号质量。
4.频率偏移:频率偏移是指设备输出信号的频率与预期频率之间的差异。
频率偏移测试可以通过连接一个频率计或者频谱分析仪来实现。
5.带宽测试:带宽是设备能够传输的频率范围。
带宽测试可以通过连接一个信号发生器和一个频谱分析仪来实现。
信号发生器产生一个宽带信号,然后通过频谱分析仪测量信号的频率范围,从而确定设备的带宽。
6.调制误差测试:调制误差是指设备发送信号与理想信号之间的差异。
调制误差测试可以通过连接一个频谱分析仪和一个信号发生器来实现。
信号发生器产生一个理想信号,然后通过频谱分析仪测量设备发送信号的频谱,从而确定设备的调制误差。
7.信噪比测试:信噪比是指设备发送信号中有用信号与噪声信号的比例。
信噪比测试可以通过连接一个信号发生器和一个功率计来实现。
信号发生器产生一个有用信号,然后通过功率计测量设备发送信号中的有用功率和总功率,从而确定设备的信噪比。
8.多径测试:多径是指信号在传播过程中通过多条路径到达接收器并产生干扰。
多径测试可以通过连接多个天线和一个功率计来实现。
通过测量不同路径上的干扰信号强度,可以确定设备的多径接收性能。
9.中频测试:中频测试是对设备中频信号进行测量和分析的一种方法。
中频测试可以通过连接一个频谱分析仪和一个中频信号发生器来实现。
xxxxxx南方高科有限公司[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>-l00dB 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。
三种射频功率测量方法自从第一台无线电发射机诞生之日起,工程师们就开始关心射频功率测量问题,直到今天依然是个热门话题。
无论是在实验室、产线,还是教学中,功率测量都是必不可少的。
在无线电发展初期,测试工程师所面对的大多数是连续波、调幅、调频、调相或脉冲信号,这些信号都是有规律可循的。
例如,连续波(如图1)调频或调相信号的功率测量都是很简单,只需要测量其平均功率;调幅信号(如图2)的功率与其调制深度有关,而脉冲信号的特性是以脉冲宽度和占空比来表达。
对于以上这些模拟或模拟调制信号,射频功率测量所关心的基本上都是平均功率和峰值功率。
而现在,特别是20世纪90年代以后,数字通信开始快速发展,射频功率测量的重点也开始有些变化。
因为数字调制信号(如图3)的包络无规律可循,其最大和最小电平会随机变化,而且变化量很大。
为了描述这类信号的特征,引入了一些新的描述方法,如领道功率、突发功率、通道功率等。
很多传统的功率计已经无法满足数字信号功率的测量要求,一部分功率测量的任务已经开始由频谱分析仪来完成。
下面我们介绍常见的几种射频功率测量方法,在此之前我们还需要明确一件事——在频域测试测量中,为什么习惯以功率来描述信号强度,而不是像时域测试测量中常用的电压和电流?那是因为在射频电路中,由于传输线上存在驻波,电压和电流失去了唯一性,所以射频信号的大小一般用功率来表示,国际通用的功率单位为W、mW、dBm。
频谱分析仪和功率计都是可以测量射频功率的,其中功率计又分为吸收式功率计与通过式功率计两种。
同样是功率测量,不同的测试仪器和测试方法所关注的重点是不同的。
射频功率的测量方法有三种:频谱分析仪测量;吸收式功率测量;通过式功率测量。
1. 频谱分析仪测量频谱分析仪(以下简称频谱仪)是一种基础的频域测试测量仪器,图4为采用数字中频技术频谱仪的基本工作原理。
被测信号经过低通滤波器后进入混频器,与同时进入混频器的本地振荡器信号进行混频。
由于混频器是非线性器件,所以会产生互调信号,落入滤波器的信号经过ADC,再依次进入中频滤波器,包络检波器,视频滤波器,视频检波器,最后将轨迹显示在屏幕上。
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。
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。
射频测试方法总结引言射频(Radio Frequency,RF)测试是在电子设备中对无线通信模块进行性能测量和验证的过程。
在现代科技中,射频技术已经广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信、医疗设备等众多领域。
本文将对射频测试中常用的方法进行总结和介绍。
1. 射频信号发生器(RF Signal Generator)测试射频信号发生器是将基础波形通过改变频率、幅度、调制等参数生成射频信号的设备。
在射频测试中,常用的方法包括:•频率调制测试:通过改变射频信号发生器的频率参数,观察接收设备对不同频率信号的响应。
可以测试设备的频率响应范围和频率稳定性。
•幅度调制测试:通过改变射频信号发生器的输出功率参数,观察接收设备对不同功率信号的响应。
可以测试设备的灵敏度和动态范围。
•调制测试:通过改变射频信号发生器的调制方式(如调频、调幅、调相等),观察接收设备对不同调制信号的响应。
可以测试设备的解调能力和信号损耗。
2. 射频功率计(RF Power Meter)测试射频功率计是用于测量射频信号输出功率的设备。
在射频测试中,常用的方法包括:•功率输出测试:将射频信号发生器的输出信号连接到射频功率计上,通过读取功率计显示的数值,可以准确测量射频信号的输出功率。
•功率校准测试:通过将已知功率的射频信号输入到射频功率计上,比对测量值和已知值,从而校准射频功率计的准确性。
3. 射频网络分析仪(RF Network Analyzer)测试射频网络分析仪是用于测量电路、组件和系统的射频特性的设备。
在射频测试中,常用的方法包括:•频率响应测试:通过改变射频网络分析仪的扫频范围和步进值,测量待测试设备在不同频率下的响应情况。
可以得到频率响应曲线,评估设备在不同频段的性能。
•衰减测试:通过将待测试设备与射频网络分析仪连接,并测量两端的信号强度,可以计算设备对射频信号的衰减量。
可以评估设备对信号的损耗情况。
•相位测试:通过测量射频信号在待测试设备中的相位变化,可以评估设备对相位稳定性和相位延迟的影响。
目录1GSM部分 (1)1.1 常用频段介绍 (1)1.2 发射( transmitter )指标 (2)1.2.1 发射功率 (2)1.2.2 发射频谱( Output RF spectrum<ORFS>) (4)1.2.2.1 调制频谱 (4)1.2.2.2 开关频谱 (5)1.2.3 杂散( spurious emission ) (5)1.2.4 频率误差( Frequency Error ) (6)1.2.5 相位误差( Phase Error ) (6)1.2.6 功率时间模板( PVT) (7)1.2 接收( receiver )指标 (8)1.2.1 接收误码率( BER) (8)2 WCDMA (9)2.1 常用频段介绍 (9)2.2 发射( Transmitter )指标 (9)2.3 接收( receiver )指标 (15)3 CDMA2000 (15)3.1 常用频段介绍 (15)3.2 发射( transmitter )指标 (16)3.3 接收( receiver )指标 (19)4 TD-SCDMA部分 (20)4.1 常用频段介绍 (20)4.2 发射( transmitter )指标 (20)4.3 接收指标( Receiver ) (26)1GSM部分1.1 常用频段介绍1.2 发射( transmitter )指标1.2.1 发射功率定义:发射机载波功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上内,基站传送到手机天线或收集及其天线发射的功率的平均值。
测量目的:测量发射机的载波输出功率是否符合GSM 规范的指标。
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,则会造成邻道干扰。
测试方法: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。
硬件测试中的射频与无线电测试方法射频(Radio Frequency,简称RF)与无线电是现代通信技术中至关重要的一部分。
在硬件测试过程中,射频与无线电测试方法的正确应用能够有效地帮助我们判断设备的性能是否符合要求、检测潜在的问题,并确保信号的稳定性和可靠性。
本文将重点介绍硬件测试中的射频与无线电测试方法。
一、射频测试方法射频测试方法可以有效地评估无线信号的质量、功率以及频率范围等关键指标。
常用的射频测试方法包括以下几种:1. 信号发生器信号发生器可以产生各种频率、幅度和调制方式的信号,用于模拟不同的射频信号环境。
通过将信号发生器与待测设备相连,我们可以观察和分析设备在不同信号环境下的表现。
2. 频谱分析仪频谱分析仪可以将射频信号按照频率分解,并显示其频谱图形。
在射频测试中,通过频谱分析仪可以了解信号的频率分布情况、功率峰值以及杂散等信息。
3. 端口驻波比测试端口驻波比测试可以测量设备输出端口的匹配程度,即信号传输时是否发生波反射。
通过端口驻波比测试,我们能够评估信号传输的质量,并找出可能导致信号波反射的原因。
4. 信号质量分析信号质量分析可以通过评估信号的误码率、误码二级、调制误差、信噪比等指标,来判断信号的质量好坏。
这些指标能够帮助我们了解信号传输的可靠性和稳定性。
二、无线电测试方法无线电测试方法是指在无线通信领域中对设备进行测试和评估的方法。
下面介绍几种常用的无线电测试方法:1. 灵敏度测试灵敏度测试是指通过逐渐减小输入信号的强度,来确定设备能够接受的最小信号强度。
通过灵敏度测试,可以评估设备在低信号强度环境下的性能。
2. 发射功率测试发射功率测试是指测量设备输出的无线电信号的功率。
合理控制设备的发射功率是确保无线信号稳定传输的重要环节。
3. 抗干扰性测试抗干扰性测试是指测试设备在有干扰信号存在时,仍能保持正常工作的能力。
通过抗干扰性测试,可以评估设备在干扰环境中的抗干扰能力。
4. 信道容量测试信道容量测试是指评估设备能够支持的最大数据传输速率。
物联网常用无线模块接收灵敏度及发射功率简化测量方法1、常见无线制式测试需求概述目前物联网行业常用的无线模块主要Wifi、蓝牙、433M、LORA、NB-lot等,以上描述是不严谨的描述,433M本身不是制式或协议。
从制式和频段来说,Wifi一般工作在2.4GHz或5.8GHz,调制制式一般为OFDM,蓝牙一般工作在2.4GHz,调制制式一般为GFSK、PSK、π/4-DQPSK、8DPSK。
Wifi和蓝牙技术本身是为影音消费电子设计,特点是传输速率高,缺点是距离较短,但因为目前智能手机上都有Wifi和蓝牙功能,所以使用Wifi和蓝牙作为通信手段的物联网产品在智能家居领域应用非常多,使用这两种制式的物联网产品,一般对通信距离没有太高要求,能覆盖一般家庭10m*10m的空间即可,因为对通信距离要求不是很高,所以但对发射功率、接收灵敏度的测试需求不是很大,并且因为Wifi和蓝牙调制方式较复杂,目前市场上还没有很低成本的测试方案,主流以安捷伦和R&S为主,国内还有极致汇仪公司。
在无线抄表、工业现场等对通信距离有要求,并且希望功耗尽可能低的应用场所,433M广泛应用,433M是不严谨的表述,一般来说,常用的频段为142MHz~175 MHz、264 MHz ~350 MHz、420 MHz ~525 MHz、850 MHz ~1050 MHz,但国内以433MHz、460MHz附近频段使用的最多,需要提醒的是150~160MHz是海事频段,如果使用场合附近有河、海、湖,频点容易与当地海事部门冲突,引起不必要的麻烦,最好避开这段。
在433频段,或者表述为sub-GHz频段,通信制式一般是较简单的OOK、2(G)FSK、4(G)FSK 等,使用sub-GHz频段的设备一般为工业、商业设备,通信距离是关键指标,所以射频功率和接收灵敏度是关键指标,目前市场上主流以安捷伦和R&S为主,测试成本还是比较高的。