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无线移动终端辐射杂散测试曲岩;宋崇汶【摘要】辐射杂散测试是评估无线移动终端辐射性能的有效方法.文章阐述了进行无线移动终端辐射杂散测试的技术要求、限值和测试方法;着重总结和归纳了在测试过程中需要注意的技术细节;同时对LTE移动终端辐射测试的带来的新问题进行了预分析.【期刊名称】《现代电信科技》【年(卷),期】2010(040)005【总页数】4页(P32-35)【关键词】辐射杂散;替代法;调制模式;自由空间;LTE【作者】曲岩;宋崇汶【作者单位】工业和信息化部通信计量中心;工业和信息化部通信计量中心【正文语种】中文辐射杂散测试一直是衡量无线移动终端射频性能的重要指标，是所有国家强制认证的性能要求之一，其测试原理基本依循了电磁兼容的测试方法。
目前的国际和国内的行业测试标准只规定了基本的技术要求、测试限值和实验布置方法，不能满足日益发展的移动终端辐射杂散测试的细节要求，在进行此项测试时执行的实验方法差异较大。
本文在总结国际上辐射杂散测试经验的基础上，给出了进行2G和3G终端辐射杂散测试的全面解决方案。
1 辐射杂散测试的基本要求和原理辐射杂散是当移动终端处于空闲或业务模式时，从移动终端的机壳或结构中（包括所有内部连接的线缆）辐射出来的任意发射。
1.1 辐射杂散的基本测试方法和环境在任何可能的情况下，辐射杂散的测试应该在可以模拟自由空间条件的室外环境或全电波暗室进行。
实验过程中，使用绝缘材料对被测试终端进行支撑和固定，采用测试天线和测量接收机（可以使用频谱分析仪）测量所有散射信号的平均功率。
试验中在散射信号出现的每个频率点，需要旋转被测移动终端来获得最大的响应，采用替代法作为参考方法来测得散射信号的有效辐射功率，同时需要在测试天线的正交极化平面中重复进行测量。
测量过程中应使用校正过的偶极子天线或者已知增益的全向天线，实验设置应尽可能接近被测终端的正常使用状态。
图1和图2是辐射杂散测试的基本实验原理图。
在进行终端的辐射杂散测试之前，首先要进行场地的预校准，而后通过替代法进行实际终端的辐射杂散测试。
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。
CDMA移动通信射频测试规范CDMA移动通信射频测试规范（射频指标测试）1.频率要求2.波形质量3.频率准确度4.传输时间误差5.EVM（矢量误差幅度）6.幅度误差（Amplitude Error）7.相位误差（Phease Error）8.Carrier feed-through （载波馈通）9.开环输出功率范围10.开环功率控制的时间相应11.Access Probe Output Power（接入探测输出功率）12.码域功率13.TX Max Power（最大射频输出功率）14.最小受控输出功率15.Standby output power（待机输出功率）16.Gated output power（门控输出功率）17.Range of Closed Loop Power Control（闭环功率控制范围）18.发射传导杂散发射19.单频抗扰度(相当于GSM手机中的同频抑制)20.单边带抑制21.在加性高斯白噪声下的前向业务信道的解调22.接收灵敏度和接收动态范围23.互调杂散响应衰减24.接收机传导杂散发射1.频率要求定义在信道号数1013至1023、1至311、356至644、689至694和739至777中，所有移动台应支持CDMA工作方式。
测试目的：验证手机在各个频段的信道频率上是否能够准确切换。
2.波形质量（相当于GSM手机中的时间/功率特性）定义：测量波形质量因素。
该测量同样给出载频误差的估值和发射时间误差的估值。
在使波形质量因素表达式最大时测量的载频误差的估值用于提供载频误差的估值。
在使波形质量因素表达式最大时测量的发射时间误差的估值提供发射时间误差的估值。
测试目的：波形质量用来测量手机发射的信号有多少比例是与理想波形相关的。
此指标的好坏直接影响移动台OQPSK调制信号传输的质量。
移动台必须满足rho为0.944，此水平的性能产生给其他用户的干扰为0.25dB。
3.Freq Accuracy（频率准确度）频率准确度是移动台发射机在指配载频上的发射能力。
移动台空中射频性能标准与测试信息产业部电信研究院FAX: +86 10 62304793E-Mail: wanghongbo@内容提要OTA测试的意义OTA测试技术CTIA的OTA 标准中国通信行业的OTA标准OTA测试的意义以往的峰值等效全向辐射功率（Effective Isotropic Radiated Power EIRP）不能很好体现移动台的空中射频性能（在某个方向上的最大值）与发射性能相比，接收性能同样重要话音质量差，中断通话接收机的带内噪声或发射机的杂散信号干扰接收机实际应用中，操作者对移动台接收性能影响需要测量三维空间射频性能，需要考虑人体的影响OTA－Over The Air（空中性能测试），与传导测试相对应，空间三维测量基于空中接口三维测量着重测试终端与基站之间的通信性能并考虑使用者对EUT的影响2001年CTIA－Cellular Telecommunication & Internet Association 开始制订移动终端OTA 性能测试规范《CTIA Test Plan for Mobile Stations RF Power and Receiver Performance 》。
2005年4月出版了2.1版本根据2.1版本要求，OTA需要进行以下项目测试：TRP－Total Radiated Power总辐射功率NHPRP－Near Horizontal Part Radiated Power 接近水平面部分的辐射功率TIS－Total Isotropic Sensitivity总全向灵敏度NHPIS－Near Horizontal Part Isotropic Sensitivity 接近水平面部分的全向灵敏度2.1版本要求分别在自由空间和人头模型下进行测试。
传统传导测试方法没有考查终端天线的性能无法衡量终端空中性能无法评价靠近人头实际使用时的性能有些手机没有射频口2维测试方法测量不确定度大已知辐射模式的EUT－单极化天线辐射模式完全未知的EUT－双极化天线不能进行空间三维评估国际发展趋势由CTIA发起，首先在北美，现在正影响全世界的无线终端认证，在用户中有很高的认同度自2004年8月开始，移动终端申请北美的PCS型号审核协调委员会(PTCRB)认证，必须通过OTA测试(TRP、TIS)网络运营商要求进行OTA测试其它无线便携终端如蓝牙设备、WLAN设备也将需要进行TRP和TIS测试,现在WIFI Alliance WCC正在制定规范市场——用户购买有CTIA认证的产品TRP和TIS要求在CTIA授权测试实验室（CATL）中测试通过测试，允许贴上CTIA认证标志国内趋势市场竞争加剧手机质量问题用户的投诉发射和接收能力与用户日常应用息息相关SAR测试－与OTA相互制约质量差很多时候是天线问题YD标准正在报批手机厂商促进手机质量的提高手机实用性：发射和接收能力，消费者的亲身感受手机性能差的原因——很多时候是天线与放大器之间匹配不好产品上市前，对它的辐射和接收特性准确地了解提高用户对品牌的认同度，提高市场份额，竞争中取胜天线设计制造商：明确天线的各种性能指标参数：增益、效率、辐射模式图（无源测试）明确手机配上天线后的设计效果（有源测试）消费者：买的放心OTA测试技术Probe ArrayControllerHigh PerformanceCMU 200Provided byCustomer250KHz-6GHzSignal GeneratorSMT06/E4428C RF UnitAmplifier and MuxAMTUActiveMeasurementUnitAzimuthTurntableControllerProbe Array Control典型的近场测试系统（PROBES x 48）典型的近场测试系统（RF单元及有源测试单元）校准喇叭校准偶极子环天线CTIA的OTA 标准CTIA OTA 测试介绍CTIA OTA测试规范：《CTIA Test Plan for Mobile Station OTA Performance》包含Radiated RF Power and Receiver Performance射频辐射功率和接收机性能。
空间射频辐射功率和接收机性能测量方法 移动台空中（OTA）性能测量方法（CTIA标准）1.引言1.1.目的本标准是依照CTIA认证程序的要求，来定义如何对移动台的辐射射频功率和接收机性能进行测量。
本标准是CTIA认证项目管理文件中的一部分，在认证管理文件中包含了试验的限值，以及实验室的性能测试方法，由此方法测得的实验室性能必须符合CTIA认证的规定。
1.2.范围本标准定义了要成为一个CTIA授权检测实验室（CATL）所必须达到的一些指标（其它的指标可以与CTIA认证项目的工作人员联系得到）。
为了保证移动台试验的准确性、可重复性和一致性以满足CTIA标准规定，本标准规定了试验的布置、实验室的技术、试验的方法和评估标准。
1.3.引用标准Minimum Standards for 800 MHz Cellular Subscriber Units, TIA/EIA-690, November 2000, Telecommunications Industry Association.Recommended Minimum Performance Standards for cdma2000 Spread Spectrum Mobiles Stations, TIA/EIA-98-D, June 2001, Telecommunications Industry Association.TDMA Cellular/PCS - Radio Interface - Mobile Station - Base Station Compatibility.TIA/EIA/IS-136-A, October 1996, Telecommunications Industry AssociationIEEE Std 1528-2002 Draft CBD 1.0, IEEE, Inc., April 4, 2002Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland, 1995ETSI TR 102 273 V1.2.1: Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM);Improvement of radiated methods of measurement (using test sites) and evaluation of the corresponding measurement uncertainties. ETSI, 2001ETSI TR 100 028 Parts 1 & 2: Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Uncertainties in the measurement of mobile radio equipment characteristics. ETSI, 2001EN 50361:2001 Basic Standard for the measurement of Specific Absorption rate related to human exposure to electromagnetic fields from mobile phones (300MHz - 3GHz)TS 51.010 V4.9.0 (2002-07): Mobile Station (MS) Conformance Specification, 3GPPTS 05.05 V8.11.0 (2001-08): Technical Specification Group GSM/EDGE Radio AccessNetwork; Radio transmission and reception, 3GPPCTIA Certification Program Management Document, Revision 2.2, CTIA, January 20031.4.试验概括本标准依据测试的类型（发射机、接收机）和测试的技术（模拟AMPS、CDMA、TDMA、GSM）1对试验程序进行了分类。
移动台技术要求及测试方法(E5515C)1冃！J吞 (4)2频率要求(频段类别0/800MHZ频段) (4)3CDMA2000 IX移动台接收机技术要求及测试方法 (6)3.1在加性高斯白噪声条件下前向业务信道的解调性能 (6)3.1.2测前法 (6)3.1.3指标 (7)3.2接颐灵敏度禾［］动态范围 (7)3.2.1敕. (7)3.2.2测鲂法 (7)3.2.3指标. (8)4CDMA2000 IX移动台发射机技术要求及测试方法 (8)4.1波形质臺和频率准确度 (8)4.1.1敕. (8)4.1.2测量方法 (8)4.1.3指标. (9)4.2码如率 (9)4.2.1敕. (9)4.2.2测鲂法 (9)4.2.3指标. (10)4.3开稠出功率范围 (10)4.3.1敕. (10)4.3.2测血法 (10)4.3.3指标. (11)4.4开砂率控制的时间响应 (11)4.4.1敕. (11)4.4.2测血法 (11)4.4.3指标. (12)4.5闭砂率控制的范围 (12)4.5.1敕. (12)4.5.2测舫法 (12)4.5.3指标. (13)4.6最大身寸频输岀功率 (14)4.6.1敕. (14)4.6.2测血法 (14)4.6.3指标. (14)4.7最小受控输岀功率 (14)4.7.1敕. (14)4.7.3指标. (15)4.8门控输出功率 (15)4.8.1敕. (15)4.8.2测血法 (15)4.8.3指标. (16)4.9发颁传导醪陋射 (17)4.9.1救 (17)492测舫法 (17)4.9.3指标. (17)5 移动台测试条件 (18)5.1标准坏境测试条件 (18)5.2测试系统设置 (18)5.2.1功能框图 (18)5.2.2一般说明 (19)附录A (20)A.l AWGN条件下前向业勢信道性能要求 (20)A.1.1测试参数. (20)A.1.2性能要求. (23)1刖旨本文论述的测试仪器如无特指，默认为Agilent 8960系列的E5515C综合测试仪；所测试的手机如无特指,默认为cdma2000 lx ;手机的频段类别为0 ,扩展速率集（SR）为1。
LTE移动终端天线技术及测试1引⾔近年，伴随着⽆线通讯技术的发展和⽆线移动终端的普及应⽤，新通讯系统不断追求更⾼的数据传输速率和更⼤的信道容量。
在全球范围内，以WCDMA、TD-SCDMA和CDMA为代表的3G技术向长期演进技术（Long Term Evolution，LTE）及LTE-Advanced为代表的4G技术演进。
2013年底中国政府正式向中国移动、中国联通和中国电信发布TD-LTE牌照，开启了中国LTE商⽤的新纪元。
LTE系统在物理层采⽤正交频分复⽤（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）和多输⼊多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）天线等作为关键技术，具有更⾼的数据速率。
传输信道理论峰值速率可达上⾏75Mbit/s、下⾏300Mbit/s。
⽽LTE-Advanced进⼀步采⽤了载波聚合（Carrier Aggregation，CA）、多层空间复⽤（Multi-layer Spatial Multiplexing）等技术，理论峰值传输速率得到提升，可达上⾏1.5Gbit/s、下⾏3Gbit/s。
作为商⽤的LTE移动终端，必须满⾜多模多频的需求，⽽天线必须兼顾宽带化⼩型化的要求。
LTE移动终端⼀般要求内置天线，⾄少两个以上的接收天线，多通道RF接收信号处理能⼒，可⽀持LTE、GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等多种制式，并实现多种模式之间/语⾳和数据业务之间的切换。
从天线设计层⾯，LTE终端产品频率覆盖范围更宽（从700MHz到2.7GHz）。
⼀⽅⾯市场要求⼩巧精致的ID设计、⾼质量的⽤户体验；另⼀⽅⾯频率较低的700MHz频段需要较⼤的天线尺⼨，MIMO天线系统的双天线以及射频⾼性能指标（⾼隔离度、低相关性系数等）的要求导致产品尺⼨增加，这两⽅⾯的⽭盾使终端天线设计和测试成为LTE移动终端的⼀个关键技术难点。
手机辐射功率和接收机特性测量技术发表人：中国手机研发网发布日期：2005-10-8由会员tomta2005和大家一起分享手机射频特性测量解决方案包括辐射功率和接收机特性的测量，本文介绍了测试原理和测试系统的组成以及测试过程，同时介绍了在GSM、CDMA等测量中的应用。
在现代网络中，好的辐射特性是手机有效工作的关键。
目前手机的尺寸越来越小，出现的经常折衷辐射特性的情况，例如以一个很小的尺寸完成有效的天线并同时覆盖蜂窝和PCS频率是非常困难的。
一个全面的精确的辐射特性，可以帮助设计师和制造商确定手机在限制的蜂窝网络设计特性范围内工作。
通常手机的射频指标测量分为接收机和发射机两部分。
对于接收机来说，主要通过测量BER或FER来测量接收机的灵敏度，以及RXQual和RXLev等参数。
对于发射机来说主要测量发射功率以及发射频谱，杂散等参数。
这些指标参数通常是先用一个手机天线适配器通过有线的连接方式连接到手机综测仪上，呼叫连接的建立是通过有线的方式。
这样天线对于指标的影响是不能体现的。
一般地，峰值EIRP不是手机特性的一个好的指标说明。
例如，如果手机天线系统的辐射方向图是高有向性的，峰值EIRP则高(由于天线增益在某个方向上高)，其他方向则覆盖不好。
在蜂窝环境中，天线系统的空间覆盖最大化是最好的。
这样用户不用把天线指向某个特殊方向就可以得到好的呼叫特性。
另外，人的头部会改变天线的辐射方向图的形状和峰值。
因此头部引起的损耗对于频率，设备尺寸和天线设计非常有意义。
从场的特性来看，测量头部模型下的平均和峰值EIRP比在空间条件下测量峰值EIRP更有意义。
CTIA标准要求测量球坐标下的全向辐射功率，给出了TRP(辐射功率和)的定义，如图1所示。
接收机的特性对于整个手机系统也很重要。
差的接收机特性会使用户收听到很低质量的声音信号，甚至使用户丢失基站信息并造成终止呼叫。
差的接收机灵敏度经常是由于发射机发射的内部噪声和杂散信号回馈到接收机内部造成的。
