杂散测试.ppt

杂散测试,模块硬件测试部,黄泉波,2011-11-30,目录,定义简介,规范标准,测试系统,问题分析,什么是杂散？,spurious emissions,：杂散辐射，杂散骚扰,通俗的来讲杂散就是除去主频以外的无用信号功率。,为什么要关注杂散？杂散会带来什么问题？,杂散在,EUT,的发射频段内，影响本机的射频指标，如,GSM,的调制谱，,3G,的,ACLR,，邻道功率等。,杂散在,EUT,的接收频段内，影响本机的接收灵敏度。,杂散在其他频段，影响其他设备的工作。,杂散的分类,按,EUT,的工作模式分类：专用模式和空闲模式。,按测试方式分类：分为传导杂散和辐射杂散。,按测试频段分类：分为带外杂散，带内杂散，接收杂散。,什么样的设备需要测试杂散？,带有通讯发射机和收信机的设备都需要测试杂散。,杂散相关标准,GSM,杂散标准：,3GPP,TS 51.010-1,第,12,章节；,3GPP,TS 51.010-1,第,13.4,章节。,WCDMA,杂散标准：,3GPP TS34.121,的,5.11,和,6.8,章节；,TS25.101,的,6.63,和,7.9,章节。,TD-SCDMA,杂散标准：,3GPP TS34.122,的,5.5.3,和,6.8,章节；,TS25.102,的,6.63,和,7.9,章节。,CDMA2000,杂散标准：,3GPP2 C.S0011-C4.5.1,章节。,SRD,杂散标准：,ETSI EN 300 220-1,；,ETSI EN 300 440-1,2.4GHz ISM,频段设备杂散标准：,ETSI EN 300 328,杂散测试是通讯类产品必不可少的一项测试，各国都有相应的标准。有的归类于射频测试，有的归类于,EMC,测试。辐射杂散测试更像,EMC,测试，而传导杂散测试一般都归于射频测试。,杂散测试系统,传导杂散的测试系统搭建：,需要的仪器：模拟基站，频谱分析仪,附件：带阻滤波器，可调滤波器，定向耦合器，,10dB,衰减器，射频线，射频头。,辐射杂散测试系统搭建：,需要的仪器：模拟基站，频谱分析仪,附件：带阻滤波器，射频线，射频头，外置功率放大器，微波暗室。,仪器及附件的规格要求,模拟基站可以是,CMU200,8960,MT8820,。,频谱分析仪的要求：测量范围；频率精度,;,功率精度的要求；动态范围。,带阻滤波器（陷波器）：通带频率，阻带频率，通带插损，阻带抑制，驻波比。,定向耦合器：工作带宽，最大输入功率，输入驻波比，隔离度，定向度，耦合度，端口阻抗，工作温度，湿度等。,衰减器：衰减值及精度，驻波比，工作频率范围，工作温度。,MT8820B,无线通信分析仪,:,频率范围：,30 2700 MHz,最大输入电平：,+35,dBm,(Main),主要输入输出,阻抗：,50,VSWR:1.2(2.2 GHz),接口：,N,型,基准振荡器,频率：,10 MHz,电平：,TTL,启动特性：,5 x 108(,启动后十分钟，参考启动后,24,小时,),老化率：,2 x 108/,天，,1 x 107/,年,(,参考启动后,24,小时,),温度特性：,5 x 108,接口：,BNC,型,输出电平,电平范围：,140 10,dBm,(Main),130 0,dBm,(AUX),分辨率：,0.1 dB,精度：,0.7 dB(,典型值,),，,1.0 dB(120 10,dBm,Main,校准后,),1.0 dB(110 0,dBm,AUX,校准后,),信号纯度,非谐波杂散：,50,dBc,谐波量：,25,dBc,不间断电平变化,变化范围：,0 30 dB,设置范围：,1 dB,R&S FSU,简明规格：,滤波器规格：,定向耦合器的规格：,衰减器的规格：,射频线的规格：,阻抗（欧姆）：,50,截止频率（,GHz,）：,18,屏蔽效率（,dB,）：,-110,平均功率（瓦）：,420,（,2GHz,）,最小弯曲半径（,mm,）：,21,建议最小动态弯曲半径（,mm,）：,42,工作温度范围（）：,-55+200,长度（,m,）,:1,插入损耗：,400MHz(0.31);1GHz(0.5);3GHz(0.91);5GHz(1.22);6GHz(1.36),传导杂散测试系统,线损补偿,模块到,CMU200,的线损补偿：,10dB+EUT,到耦合器的射频线损,+,耦合器到,CMU200,的射频线损。,频谱仪读数的线损补偿：,EUT,到定向耦合器的线损,+,定向耦合器的插损,+,衰减器,+,衰减器到滤波器的线损,+,滤波器的插损,+,滤波器到频谱仪的线损。,举例：,GSM900,两次谐波，线损多少？,DCS1800,两次谐波多少？,答案：,GSM900,两次谐波线损：大概,16.4dBm,DCS1800,两次谐波线损,:,大概,18.4dBm.,传导测试时需要注意的问题：不要选错滤波器；更换滤波器时请断开,EUT,与模拟基站的连接；调可调滤波器的时候，,EUT,发射功率等级选择最小，调好以后再改为最大功率发射；测试时,EUT,发射信道选择中间信道；更换频段的时候，不要使用软切换功能。,可调滤波器调整频点的方法,可调滤波器的调试方法：,测试带内杂散，需要调试滤波器的衰减点在被测信道上。如,GSM900,一般测试,62,信道，频点为,902.4MHz,。,调试前，按照杂散测试框图所示搭建测试平台，模块与,CMU200,建立连接。选择信道,62,，最小功率等级发射。,在,FSU,上设置中心频点为,902.4 MHz,，,SPAN,为,3MHz,，,SWEEPTIME,设为,1S,，,RBW,设为,1KHz,。检波方式设为,CLEAR/WRITE,。,也可以设置,SPAN,为,30MHz,，,RBW,为,3MHz,。个人认为,SPAN,小一点，微调的时候更清楚更方便。,然后旋转旋钮，先快速转到,900,附近，然后微调，调到主频功率尽可能的最小，左右两旁低噪对称就可以了。然后设置对大功率发射。,耦合杂散测试系统,全电波暗室,所谓天线的极化，就是指天线辐射形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地平面时，此电波就成为垂直极化波；当电场强度方向平行于地平面时，此电波就成为水平极化波。,在,1MHz,10GHz,频率范围内暗室的屏蔽效能达到,100dB,并不难，但是在,10kHzlMHz,和高频,(1040GHz),要达到较高的屏蔽效能，对焊缝、屏蔽门、通风截止波导窗的设计和制造都要严格要求。暗室的屏蔽效能要求应适当，并非越高越好，要从费效比考虑，最终的环境电平只要低于标准限值的,6dB,就可以了。,电波暗室必须符合：,ETS 300 607-1,附录,A,中,GC5,的要求。,测试方法：测量应在,EUT,，或者,EUT,与其他辅助设备相结合的典型配置下进行测试。不能与外部电源相连的,EUT,不进行极端电压情形下的测量。,辐射杂散骚扰。辐射杂散的测量应在全电波暗室中进行。,骚扰时指由,EUT,的机壳，结构及互联电缆引起的杂散在,30MHz6GHz,频段内，用测量接受机罩到辐射杂散骚扰频率。天线与,EUT,的距离通常设置为,3M,或者,10M,。天线与,EUT,距离地面都为,1.5M,。,在测量过程中，为了找到最大场强读数，应旋转,EUT360,度。应改变天线对,EUT,的水平和垂直极化方向。,EUT,也需要水平放置，和垂直放置。,问题分析,1,问题：测试带外杂散的时候，发现在,900MHz,左右有个尖峰出现。,由于测试用的射频线屏蔽效能不好，并不能完全屏蔽外界的信号，所以在测试杂散的时候必须关上屏蔽门，并禁止打电话。,2,问题：测试,IDLE,情况下的杂散，在主频发射频段内有尖峰出现。,这是由于,CMU200,中的,BCCH LEVEL,设置的过高照成的，测试杂散的时候,BCCH LEVEL,尽量设置小于,-80dBm,。,3,问题：测试,WCDMA2100,频段带外杂散，发现在,1950MHZ,左右有较高尖峰。,这个问题其实是滤波器本身的问题，没有很好的滤除主频的功率照成的。,4,问题：测试谐波杂散的时候，基本上,3,次以上的谐波都是低噪了。,这是因为我们的测试设备的原因照成的。比如,GSM900,的带阻滤波器的通带频率只能到达,2.7GHz,。还有我们的频谱仪只能到达,8GHz,。实际上，像,FCC,认证，对于工作频率在,10GHz,以下的产品，选择最高基频的,10,次谐波,作为评估的最高频率，如果,10,次谐波,的频率大于,40GHz,，则选择,40GHz,作为评估的最高频率。,5,问题：整机传导杂散很好，为什么辐射杂散超标。,辐射杂散是通过天线，金属结构件，走线等辐射出来的。一般通讯模块的辐射杂散很少有超标，一是有屏蔽框隔离，也没有其他金属结构件。一些整机的项目，手机，话机等较容易出现这样的问题。,如果在暗室测试辐射杂散，整机在转台旋转，某一个方向谐波杂散突然增大超标，那很有可能就是在手机面对天线的那一面有金属结构件造成的。一般手机中的金属结构件，有振子，扬声器，金属卡槽，侧键按钮，甚至靠近天线的螺丝都有可能。,PCB,走线问题。特别是两层板，射频走线在表层，尽量不能绕圈，能短则短。,其他,RF,天线的影响，现在手机功能多了，天线也多蓝牙，,FM,，,GPS,，,SRD,等天线也会造成杂散超标。其他的射频电路最好在设计的时候分别用屏蔽框隔离。,6,问题：暗室测试耦合杂散时，为什么要加功率放大器。,因为杂散功率本身就较低，加上暗室的空间损耗（一般在,40dBm,），如果不加外置的功率放大器，杂散功率就小于仪器低噪，无法测到准确值。,THE END,THANKS,