關(guān)于手機(jī)射頻測試技術(shù)的研究

楊繼華

摘 要 現(xiàn)如今，手機(jī)已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一個重要組部分，對手機(jī)的射頻進(jìn)行測試，可以幫助人們了解手機(jī)，使得手機(jī)能夠更好地為人們服務(wù)，同時也能夠找到手機(jī)之間各個模塊的相通之處。使得這種移動設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用功能更加優(yōu)化。本文就對手機(jī)射頻測試技術(shù)進(jìn)行展開探討，希望能夠給相關(guān)的手機(jī)研究工作人員提供相應(yīng)的借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】手機(jī)射頻 模塊 測試

手機(jī)的主要功能就是進(jìn)行信息的傳遞，現(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展手機(jī)設(shè)備逐漸成為一種網(wǎng)絡(luò)的終端，可以有效地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的共享。因此，進(jìn)行收集的接收和發(fā)射的測試就具有一定的現(xiàn)實意義。在進(jìn)行測試的過程中，需要可以從手機(jī)的靈敏度以及發(fā)射的頻率以及發(fā)射的功能等方面進(jìn)行探討和分析。

1 接收靈敏度的測試

手機(jī)接收機(jī)的靈敏度是保證手機(jī)在使用過程中效率高低的關(guān)鍵因素，也是探討手機(jī)射頻模塊的重要方面。因此，需要嚴(yán)格按照科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行分析：

在GSM手機(jī)使用的過程中，其靈敏度主要在-102dbm，雖然存在著一定的誤差，但是需要將其控制在2.4%之內(nèi)。要選擇科學(xué)有效地調(diào)制方式，不同的手機(jī)調(diào)制方式存在著明顯的區(qū)別，同時，其編碼效率也存在著明顯的差異，一般來說，MCS9的編碼效率相對較高。進(jìn)行手機(jī)靈敏度的測試可以證明手機(jī)射頻的通暢無阻，進(jìn)行芯片相關(guān)性能的驗證和測試也是較為常見的。信息量的大小主要取決于編碼方式以及調(diào)制方式等方面，但是在對靈敏度控制的過程中，需要將手機(jī)性能以及需求作為主要依據(jù)。具體來說可以從以下幾個方面進(jìn)行深入介紹和分析：

首先，手機(jī)的藍(lán)牙是靈敏度測試中較為重要的方面，通常情況下，藍(lán)牙主要有三種調(diào)制方式，所以靈敏度的測試標(biāo)準(zhǔn)也有三種。另外，藍(lán)牙屬于TDD系統(tǒng)模式，還需要進(jìn)行單多時隙的測試，例如DH1-DH5測試就要求將規(guī)范控制在-70dbm，要將誤碼率控制在0.1%以下。GSM編碼方式和藍(lán)牙的調(diào)制方式在某種情況下會存在著重復(fù)的現(xiàn)象。對于多頻段的射頻模塊來說，靈敏度的要求會相對較高。例如，GSM分為四個頻段，帶寬主要為200K，其中存在著附加信道，其頻率間隔主要為100K。

其次，對于CMMB來說，也需要采用三種調(diào)制方式來進(jìn)行信號的測試，其中調(diào)制的方式和速率存在著差異，說明其靈敏度也存在著相應(yīng)的差異。現(xiàn)如今，手機(jī)技術(shù)得到了高效地發(fā)展，分辨率可以達(dá)到1080P，因此偏遠(yuǎn)和數(shù)據(jù)速率也會存在著明顯的差異。另外，CMMB的運行主要是依靠地面增補的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，其調(diào)制方式也分為很多種。

再次，靈敏度測試有很多種，不同的網(wǎng)絡(luò)運行方式也存在著不同種類的運行模式，其中較為典型的就是wifi，如果其最高速率已經(jīng)達(dá)標(biāo)，那么就沒有必要在進(jìn)行其他階段的測試工作了。如果是TD或者是WCDMA的測試就需要將其靈敏度控制在-108dbm之內(nèi)，要將誤差控制在0.7db范圍內(nèi)。當(dāng)然，隨著科技的進(jìn)步，未來的發(fā)展模式還存在著一定的不確定性，需要根據(jù)不同的需求來進(jìn)行靈敏度的需要。另外，在2.4G工作狀態(tài)下的wifi系統(tǒng)，其調(diào)制方式也分為很多種，其中包括BPSK、QPSK等等，而且傳遞的速率也達(dá)到了原來的幾百倍，可見一種調(diào)制方式可以有多種速率和其對應(yīng)，打破了原來調(diào)制方式和速率一一對應(yīng)的局限。如果是一些寬帶較寬的網(wǎng)絡(luò)，需要將其靈敏度控制在-105的范圍內(nèi)。如果功率較大或者是構(gòu)造不同都會存在著一定的差異。所以，對于手機(jī)靈敏度的測試要嚴(yán)格按照具體問題具體分析的原則。

2 發(fā)射功率及發(fā)射頻率的測試

進(jìn)行手機(jī)發(fā)射頻率進(jìn)行測試，主要就是對發(fā)射功率和發(fā)射頻率進(jìn)行測試。如果通信系統(tǒng)是固定的，難么頻率也就是固定的。整個鏈路也以這一固定的頻率為設(shè)計依據(jù)。在進(jìn)行測試的過程中，由于設(shè)備或者是計算的精準(zhǔn)度等因素都出現(xiàn)明顯的誤差，所以，可能會影響到測試的結(jié)果。但是這些誤差優(yōu)勢不可避免的，要將誤差控制在允許的范圍內(nèi)。通常情況下，GPS、CMMB是接收系統(tǒng)，因此，談不上誤差這一條件。但是如果其接受的是衛(wèi)星信號或者是地面中繼信號就會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。

比如，WCDMA、TD及GSM對于頻率誤差的要求都是0.1ppm，換算成頻率大概是從85Hz-210Hz。藍(lán)牙單時隙要求是25kHz，3及5個時隙要求是40kHz。wifi要求是25ppm，換算成頻率是60K+。在發(fā)射功率上，對于WCDMA及TD，最大功率要求都是24dBm，GSM的低頻是33dBm，高頻是30dBm。通過自由空間信號的損耗公式可知，32.45dB+20Lgd+20Lgf，按通信頻率2G計算，如果要覆蓋5km的距離，損耗大概是108dB。按基站發(fā)射功率是50W即47dBm計算的話，基站覆蓋邊緣在-61dBm。不過實際應(yīng)用環(huán)境比較復(fù)雜，比如室內(nèi)應(yīng)用，各種衰落，實際上信號要小很多，一般情況下手機(jī)接收到的信號是在-80dBm左右。

測試條件：手機(jī)的測試條件包括測試環(huán)境條件、測試溫度、濕度條件、測試電壓及震動測試等內(nèi)容。民用設(shè)備的測試一般應(yīng)在正常測試條件下進(jìn)行，如有特殊要求時，也可在極限條件下進(jìn)行測試。正常測試條件對于移動站來說，正常測試溫度和濕度條件應(yīng)為以下范圍的任意組合：溫度：15-35℃相對濕度：25-75%正常測試電壓應(yīng)為設(shè)備的標(biāo)稱工作電壓，其頻率應(yīng)為標(biāo)稱頻率±lHz范圍內(nèi)。

極限測試條件對于移動站，極限測試條件應(yīng)為極限電壓部極限溫度的任意組。其中對于手持機(jī)來說極限環(huán)境溫度為-10～+55℃。對于車載臺和便攜式移動站來說，其極限測試溫度為-20～+55℃。極限測試電壓對于使用交流市電的移動站，為其標(biāo)稱電壓的0.9～1.1倍。對于采用汞/鎳鎘電池的移動站，極限測試電壓為其標(biāo)稱電壓的0.9～1.0倍。

3 總結(jié)

目前國家對手機(jī)的質(zhì)量問題越來越重視，公司對于手機(jī)質(zhì)量的客戶滿意度和返修率也一致關(guān)注。其中，GSM手機(jī)的射頻問題仍然是一個影響手機(jī)質(zhì)量、開發(fā)進(jìn)度和生產(chǎn)效率的重要因素。為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)和性能符合GSM規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)，需要在手機(jī)測試方面建立一套完整、科學(xué)的測試體系。

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作者單位

天津市三星通信技術(shù)研究有限公司 天津市 300385