在几秒内完成手机射频校准――R

在几秒内完成手机射频校准――R
在几秒内完成手机射频校准――R

在几秒内完成手机射频校准——R&SCMU200创新的智能校准技术

摘要

在生产过程中,手机的射频校准要求对发射机、接收机和VCO 在全频率和功率范围内进行校准。传统的校准过程需要几十秒的时间。罗德与施瓦茨公司(R&S 的CMU200独具智能校准选件(Smart Alignment ,CMU-K47,采用了创新的测试方法,只需几秒就能完成手机的射频校准。从而大大缩短测试时间,提高手机产量。

一、手机射频校准简介

不论是GSM/GPRS ,还是cdma2000或WCDMA 手机,其射频校准都可以分为发射机功率校准、接收机增益校准和VCO (压控振荡器校准三部分。

发射机功率校准是让手机在不同频率下发射不同功率的信号,测试仪测量手机的实际发射功率,从而在全频段内校准手机的发射功率,如图:

接收机增益校准是让测试仪在不同的频率下发射不同功率的标准信号,手机测量接收信号强度RSSI 。从而校准手机接收通路的增益,校准循环流程与发射机部分类似。

VCO校准可以有两种方法。方法一是让测试仪发射标准频率的信号,手机根据标准信号调整其VCO ;方法二是让手机在未与网络同步的条件下发射指定频率的信号,测试仪测出其频率误差,从而调整手机的VCO 。

如果使用传统的校准方法,测试程序通过串行口或USB接口命令手机不断地改变频率和功率,并基于测试仪的测量结果计算相应的调整值,再写入手机的非挥发性RAM里。这样校准一个手机往往需要几十秒的时间。而且,频段越多,测试的频率/功率越多,其耗时越长。特别是cdma2000和WCDMA手机,由于对功率的要求很严,要进行很多次不同频率/功率下的射频校准,耗时会更长。减少校准频率/功率个数可以缩短测试时间,但其风险是可能会降低手机质量,必须谨慎对待。

因而,手机生产测试的要面对问题是:如何既提高测试速度又能保证测试质量。CMU200的智能校准选件可以解决这个问题,它巧妙利用手机的时隙/帧结构,可以在不减少测试频率/功率个数的前提下大大缩短手机射频校准时间,从而在不降低测试质量的前提下提高手机产量。

二、GSM/GPRS智能校准的工作原理

1.发射机校准

图一是用智能校准选件校准GSM/GPRS手机发射功率的示意图。手机在每个帧的0到6时隙发射不同等级的功率,在时隙7切换到下一频率。在CMU200里可以设置相同的频率表。当开始测量后,手机第一帧的第一个时隙触发整个测量序列,CMU200能自动捕获并一次获取所有序列的功率,从而确定手机发射功率的修正值。所选择的频率个数决定了测量的时间,因为每帧是

4.62ms,CMU200允许最多50个频率,即50个帧,共230ms。

图一、用智能校准选件校准手机发射机的示意图

2.VCO和接收机校准

图二显示了CMU200智能校准选件用于VCO和接收机校准的特殊信号。CMU200先发射FCB (频率修正突发让手机进行频率同步,从而方便手机校准其压控振荡器(VCO。然后从第二帧开始发射不同功率的Sync Bursts(同步突发,每帧可以有7种不同的功率,不同帧的频率都

不一样。这样,手机可以收到不同频率、7种不同功率的标准信号。从而校准手机接收通路的增益。CMU200允许最多50个频率,共需230ms。

CMU200

3.并行的发射机、VCO和接收机校准

GSM/GPRS允许同时校准接收机和发射机。这样就可以减少一半的处理时间,使得整个手机的射频校准可以在约0.25秒内完成。

三、cdma2000/WCDMA智能校准的工作原理

cdma2000和WCDMA手机功率测试更加细致,射频校准耗时更长。以

cdma2000为例,一般

发射机校准需要分许多步(典型值:16步来校准手机从最小功率(-55dBm到最大功率

(+25dBm范围内发射功率,并校准手机在不同信道(典型值:16个下的功率。对于接收机也需要进行类似的细致校准。

1.发射机校准

采用与图一类似的测试方法,由于cdma2000/WCDMA与GSM的时隙/帧结构不同,所以具体的功率/信道个数不同。CMU200允许一次校准最多20个不同功率和16个不同频率(共320个测试。测试方法与前面类似。所选择的测量间隔、功率步长数和频率个数决定了最终的测量时间,如果测量间隔为10ms,则最长的测试时间为(20+1*16*10 = 3.36s。

2.VCO和接收机校准

采用与图二类似的测试方法,只是信道类型有所差别。CMU200产生不同频率/功率的标准信号,其包含的Pilot、Sync等信道可以让手机进行同步,从而进行VCO 校准。然后,手机可以根据

收到的不同频率、不同功率的标准信号来校准其接收通路的增益。同

样,CMU200允许最多20个不同功率和16个不同频率。测试时间与发射机相同。

3.并行的发射机、VCO和接收机校准

cdma2000和WCDMA同样允许同时校准接收机和发射机。这样就可以减少一半的处理时间,使得整个手机的射频校准可以在几秒内完成。

四、小结

R&S?的智能校准选件CMU-K47可以极大地加快GSM/GPRS、cdma2000和WCDMA手机的校准时间。目前已经有不少手机芯片供应商已经支持智能校准,如果您的手机芯片方案也支持智能校准,您就可以用K47来提高手机校准测试速度。

(完整版)射频指标测试介绍

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) 122 发射频谱(Output RF spectrum) (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) 1GS M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。 GSM频段分为124个信道,功率级别为5----33dBm,即卩LEVEL5--LEVEL19共15 个级别;DCS频段分为373个信道(512----885),功率级别为0----30dBm,即LEVEL0---LEVEL15共15个级别;每个信道有15个功率等级,测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试,每个功率等级以2dBm增减。 功率控制:由于手机不断移动,手机和基站之间的距离不断变化,因此手机的发射功率不是固定不变的,基站根据距离远近的不同向手机发出功率级别信号,手机收到功率级别信号后会自动调整自身的功率,离基站远时发射功率大,离基站 近时发射功率小。具体过程如下:手机中的数据存储器存放有功率级别表,当手 机收到基站发出的功率级别要求时,在CPU的控制下,从功率表中调出相应的 功率级别数据,经数/模转换后变成标准的功率电平值,而手机的实际发射功率经取样后也转换成一个相应的电平值,两个电平比较产生出功率误差控制电压,去调节发射机激励放大电路、预放、功放电路的放大量,从而使手机的发射功率调整到要求的功率级别上。 测试指标: DCS1 800 Power con trol Nomi nal Output Toleranee (dB) for con diti ons

RF测试的基础知识

1. 什么是RF 答:RF 即Radio frequency 射频,主要包括无线收发信机。 2. 当今世界的手机频率各是多少(CDMA,GSM、市话通、小灵通、模拟手机等) 答:EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz; CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。 3. 从事手机Rf工作没多久的新手,应怎样提高 答:首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识,然后可以选择一些芯片组,研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么 答:其目的是在实施设计之前,让设计者对将要设计的产品有一些认识。 5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么 答:基本原则是使EMC(电磁兼容性)最小化。 6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU,这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意答:ABB是Analog BaseBand, DBB是Ditital Baseband,MCU往往包括在DBB芯片中。 PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。 7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能二者有何区别

答:其实MCU和DSP都是处理器,理论上没有太大的不同。但是在实际系统中,基于效率的考虑,一般是DSP处理各种算法,如信道编解码,加密等,而MCU处理信令和与大部分硬件外设(如LCD等)通信。 8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么 答:首先,可以选择一个RF专题,比如PLL,并学习一些基本理论,然后开始设计一些简单电路,只有在调试中才能获得一些经验,有助加深理解。 9. 推荐RF仿真软件及其特点 答:Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。 10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识,包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容 答:可以看看和,或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看中的wireless communications. 11. 为什么GSM使用GMSK调制,而W-CDMA采用HPSK调制 答:主要是由于GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话,可以看一些有关数字调制的书,了解使用不同数字调制技术的利与弊。 12. 如何解决LCD model对RF的干扰 答:PCB设计过程中,可以在单个层中进行LCD布线。 13. 手机设计过程中,在新增加的功能里,基带芯片发射数据时对FM产生噪声干扰,如何解决这个问题

射频测试规范

1、目的 规范WCDMA射频测试标准,使工程师在作业时有所遵循,特制订本规范。 2、适用范围 本规范适用于公司研发的WCDMA产品项目。 3、参考文件 《3rdGeneration PartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetworkUserEquipment (UE)radiotransmissionandreception (FDD) (Release9》 《3rdGeneration PartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork;Requirementsfo rsupportofradioresourcema nageme nt(FDD)(Release9》 4、缩略语和术语 ACLRAdjace ntCha nn elLeakagepowerRat 邻道泄漏抑制比 ACSAdjace ntCha nn elSelectivit邻道选择性 AWGNAdditiveWhiteGaussio nN oise加性高斯白噪声 BERBitErrorRatio误比特率 BLERBIockErrorRati误块率 CPICHCommo nPilotCha nne公共导频信道 CQICha nn elQualityI ndicator 信道质量指示 CWCo nti nuousWave(u n-modulatedsig nal连续波(未调制信号) DCHDedicatedCha nne专用信道(映射到专用物理信道) DPCCHDedicatedPhysicalC on trolCha nn专用物理控制信道 DPCHDedicatedPhysicalCha nn专用物理信道 DPDCHDedicatedPhysicalDataCha nn专用物理数据信道 DTXDisc ontinu ousTra nsmissior非 E 连续发射 EcAveragee nergyperPNchi每个伪随机码的平均能量 EVMErrorVectorMag nitude 误差矢量幅度 FDDFreque ncyDivisio nDupleX频分复用 FuwFreque ncyofiunwan tedsig nal 非有用信号频率 HARQHybridAutomaticRepeatReques 自动混合重传请求HS-DPCCHHighSpeedDedicatedPhysicalCo ntrolCha nift速专用物理控制信道HS-PDSCHHighSpeedPhysicalDow nlin kSharedCha n高速物理下行共享信道HS-SCCHHighSpeedSharedCo ntrolCha nr高速共享控制信道 Iblock in gBlocki ngsig nalpowerlevel 阻塞信号功率电平loThetotalreceivedpowerspectralde nsity 总接收功率频谱密度loacThepowerspectralde nsityoftheadjace ntfreque ncycha nnel 令B信道功率谱密度locThepowerspectralde nsityofaba ndlimitedwhite noisesource 带限白噪声功率谱密度lorThetotaltransmitpowerspectraldensityofthedownlinksignalattheNodeBantennaconnector 基站发送的总功率谱密度 orThereceivedpowerspectralde nsityofthedow nli nksig nalasmeasuredattheUEa nte nnaconn ector下行链路所接收的功率谱密度 IouwU nwan ted sig nalpowerlevel非有用信号功率电平 OCNSOrthogo nalCha nn elNoiseSimulato正交信道噪声模拟器 PCCPCHPrimaryCommo nCon trolPhysicalCha nr主公共控制物理信道 PICHPagi ngl ndicatorCha nne寻呼指示信道 PRACHPhysicalRa ndomAccessCha nr物理随机接入信道 Qqualmi nMinim umRequiredQualityLevel 小区质量最小需求 Qrxlevmi nMinim umRequiredRxLevel 小区信号电平最小需求Refere nceorl Refere ncese nsitiv 参考灵敏度

射频参数解析

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 射频参数 1.回波损耗 又称反射损耗,是电缆线路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。 不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方。 回波损耗是传输线端口的反射功率与入射波功率之比,以对数形式来表示,单位是dB,一般是负值,其绝对值可以成为反射损耗。 回波损耗= -10 lg [(反射功率)/(入射功率)] 2.反射系数 反射波和入射波电压之比 回波损耗= 20|lg(反射系数Γ)| 3.驻波比 全称电压驻波比,又名VSWR或SWR,英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比,又称驻波系数、驻波比。驻波比为1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时表示全反射,能量完全没有辐射出去。 驻波比会随着频率而改变 在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ,形成波谷。 其它各点的振幅值则介于波腹与波谷之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波谷处的电压幅值Vmin之比 驻波比就是一个数值,用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果SWR 的值等于

1,则表示发射传输给天线的电波没有任何反射,全部发射出去,这是最理想的情况。 如果SWR 值大于1,则表示有一部分电波被反射回来,最终变成热量,使得馈线升温 驻波比反射率: 1.00.00% 1.10.23% 1.20.83% 1.3 1.70% 1.5 4.00% 1.7 6.72% 1.88.16% 2.011.11% 2.518.37% 3.025.00% 4.036.00% 5.044.44% 7.056.25% 1066.94% 1576.56% 2081.86% 4.天线增益 天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。 增益与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。 一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。 表示天线增益的参数有dBd和dBi,dBi是相对于点源天线的增益,在各方向上的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同条件下,增益越高,电波传播的距离越远

手机RF部分的测试项目、指标及调试方法

PHS 生产交接的内容提要(讲座部分)(注:测试线上的操作要点或内容提要遗漏处在本周完成后再形成书面报告) 一.射频部分收发信机的测试项目及指标 发射部分: 1)载频频率、载频误差及飘移: 仅测量载频误差,要求值为+/-3PPM 2)调制精度(RMS及峰值矢量误差、幅度及相位误差,初始偏移): 调制精度仅测量RMS及峰值矢量误差,即EVM,要求值为6%---7%。幅度及相位误差在测试线上为提高测量速度不测,一般EVM符合要求,幅度及相位误差也差不多,其具体要求为,幅度误差,3%;相位误差,4DEG(度)。 3)发射功率: PEAK POWER为10mW,标准为10mW 4)发射功率之突发模板测试: 在测试线上为提高测量速度不测,仅测发射功率即可。一般没有实际意义。但在R&D时,该项要测试。具体要求为,BURST POWER RAMP 要在TEMPLATE(模板)之内。 5)占用带宽(OBW): 占用带宽平均为288KHZ。标准为300KHZ 6)邻道泄漏功率ACP:

+/-600K失谐:200nW以下(标准为800nW及以下) +/-900K失谐:100nW以下(标准为250nW及以下) 7)带内及带外的杂散辐射: 带内(IN BAND):30nW ----300 nW (标准为250nW及以下) 带外(OUT OF BAND):(标准为2.5uW及以下) 8)天线焊接及测试: 在CABLE 测试完毕,焊接RF 板上的RF CONNECTOR 至天线的传输线短接焊盘,并焊接天线或接上天线金属触片。采用感应方式测试,主要测试发射功率POWER LEVEL 及调制精度EVM。 测试要求 接收部分: 1)接收灵敏度或误码率测试: 灵敏度或误码率条件为: TEST PATTERN: PN9 TESTED OBJECT: PS-TCH 在输入电平为15dBuV的前提下,BER 应小于或等于0.5%. 二.射频模块及基带的调试及较正方法 1)调制精度、发射功率的微调: H99: 调制精度的微调主要由SFR102(TRIMMER RES(可

_MTK校准配置文件参数详细说明

4.1 INI 文件的介绍: 4.1.1[射频功能组的复位] 下面是setup INI文件中定义的项目。 GSM900 Sig = 1 GSM1800 Sig = 1 GSM1900 Sig = 1 GSM900 NSig = 1 GSM1800 NSig = 1 GSM1900 NSig = 1 通常设置为1,指在对CMU200设置之前对设备进行复位,为0时不复位。 4.1.2 系统设置: setup INI文件中定义的项目: External Reference Clock = 0 默认值为0,指使用CMU200输出的参考时钟,为1时使用外部参考时钟。 CMU Base GPIB Address = 20 CMU的GPIB地址的设置,要与软件对应。 Instrument = "CMU200" 使用的设备为CMU200 Power Supply Address = GPIB0::5::INSTR 电源地址的设置 使用Kei230x时,应为Power Supply Address = 5 CMU RF Port = 2 CMU200使用的射频端口设置 Test Mode = 0 设为0指需要手动对设备进行初始化,1指在综测时软件将自动对设备进行初始化,2指在校准时软件将自动对设备进行初始化,3指在校准和综测联合测试时软件将自动对设备进行初始化 FDM database file = "c:\\Program Files\\MTK_atedemo\\report\\BPLGUInfoCustom" Database文件的存放路径,必须与手机软件对应 Calibration file = "c:\\Program Files\\MTK_atedemo\\MTKCAL_6205B.INI" 校准初始默认值设置文件的路径 Config file = "c:\\Program Files\\MTK_atedemo\\meta_6205B.CFG" 关于校准的设置,如校准的信道,限制的最大、最小值 Report file path = "c:\\Program Files\\MTK_atedemo\\report_6218B" 测试报告的存储路径 Database file = "c:\\Program Files\\MTK_atedemo\\Report_Statistics\\6218B_statistics.xls" 测试结果文件的存放路径 IMSI = "001010123456789" SIM卡中的IMSI号的设置 POWER ON AFTER CHANGE = 1 联合测试时,如果设备改变不同状态时较慢,则设置为1 Stability Count = 1 循环测试的次数设置 Fixture COM port = 1 串口地址设置 System Cable Loss Calibration = 0 校准系统的线损选择 4.1.3呼叫建立设置 Setup Network = 1 建立呼叫时的网络设置,1指GSM频段,2指DCS频段,3指PCS频段 GSM Call Setup Channel = 1 建立呼叫的信道号设置

射频电路的设计原理及应用

射频电路的设计原理及应用 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调;发射信息调制。早期手机通过超外差变频(手机有一级、二级混频和一 本、二本振电路),后才解调出接收基带信息;新型手机则直接解调出接收基带信息(零中频)。更有些手机则把频合、接收压控振荡器(RX—VCO)也都集成 在中频内部。 射频电路方框图 一、接收电路的结构和工作原理 接收时,天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波,高频放大后,送入中频内进行解调,得到接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点 (1)、接收电路结构。 (2)、各元件的功能与作用。 (3)、接收信号流程。 2、电路分析 (1)、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管(低噪声放大器)、中频集成块(接收解调器)等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路,其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 接收电路方框图

(2)、各元件的功能与作用。 1)、手机天线: 结构:(如下图)由手机天线分外置和内置天线两种;由天线座、螺线管、塑料封套组成。 作用: a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关: 结构:(如下图)手机天线开关(合路器、双工滤波器)由四个电子开关构成。 图一、图二 作用:其主要作用有两个: a)、完成接收和发射切换; b)、 完成900M/1800M信号接收切换。 逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN),令各自通路导通,使接收和发射信号各走其道,互不干扰。 由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作(即接收时不发射,发射时不接收)。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉,只留两个发射转换开关;接收切换任务交由高放管完成。 3)、滤波器: 结构:手机中有高频滤波器、中频滤波器。 作用:其主要作用:滤除其他无用信号,得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机;因此,手机中再没有中频滤波器。 4)、高放管(高频放大管、低噪声放大器): 结构:手机中高放管有两个:900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路;后期新型手机把高放管集成在中频内部。

手机校准的详细分析-1

1.手机校准测试的项目内容有哪些? 手机校准主要是针对RF参数的校准,比如AFC、AGC、APC,另外,还有电池ADC 的校准、温度校准,要看不同平台的要求,校准的项目也不同,但是大体相同。 AFC校准是为了保证手机的时钟频率能正确的与网络同步。 AGC校准手机从天线端接收到的信号强度大约在–110dBm至–10dBm之间(这可能会稍微超出GSM05.05定义的范围),但BBC(BaseBand Converter)输入信号的可接受动态范围没有这么大,AGC校准是为了保证输入到手机BBC的信号强度在BBC的可操作范围内。 APC校准影响功率的一般有两个参数,一个是Power Ramp(时间包络) 它表现了一个时隙的打开和关闭是否合理,另一个是PA Offset。前者会对输出频谱和TimeMask(时隙)产生影响,因此,在研发阶段就要调好Power Ramp; 而后者,在Power Ramp固定的情况下,直接影响输出功率的大小。APC校准就是调整PA Offset,保证手机的发射功率在各频段,各功率等级都能满足GSM05.05规范。 ADC的校准在我们的Windows Mobile设备上,锂离子电池的电量都是以“电量计”的形式显示的。从电量计中,我们可以准确的读出设备中的电池还有多少剩余电量,精确到以1%为单位。Windows Mobile设备长久以来一直以这种方式显示电池的电量信息。 很多人可能都遇到过在设备出现低电量报警之后软启动,电量计又显示还剩20-30%电量的问题,或者是系统提示已经充满电,但是电池电量计只显示到90%,而不是100%。这时,我们就需要动手对电池的电量进行重新校准了。也就是电池电量的显示与实际不符合。 2.校准的原理\算法是怎样的? 校准的简单原理就是:由于器件不一致、温度变化、器件老化等因素的影响,即使是基于同样的平台同样的设计,也会表现出不同的电性能。为了消除这种影响,每个手机在出厂之前都要对这些参数进行测量计算得到一些参数误差数据,并把这些误差数据存储到一定的存储介质(一般为EEPROM)里,在手机正常使用过程中,CPU会读取这些数据并利用一定的算法对需要补偿的参数进行补偿。在生产测试过程中,对需要补偿校正的数据测量计算并存入EEPROM里的过程,称之为校准。 3.选择哪些信道\功率级校准? 校准的算法:每个平台都不一样,各有各的算法,但是大体的方法都是和仪器进行交互,利用仪器测量的一些数值调整DAC或ADC的参数,把这些参数存成表存储到EEPROM里。具体到某个指标的算法,要根据平台提供上的建议,另外,编程序的时候还有些技巧和算法使得程序高效快速。 4.除这些RF部分之外还有哪些关于电性能方面的校准测试? 至于APC或AGC测试那些信道和功率等级。通常情况下不需要每个等级和信道都校准,那样太慢了,因为无论APC还是AGC,他们和功率的关系是基本线性的,或分段线性的,是可以预测的,一般会选择几个功率等级点,然后进行内插。当然,也不会每个信道都校准,一般校准中间信道的APC或AGC,然后只对最大功率进行信道间补偿,非中间信道的其他功率等级可以按照中间信道的线性关系进行预测。

射频测试指导

第一章测试条件 手机的测试条件包括测试环境条件、测试温度、湿度条件、测试电压及震动测试等内容。 民用设备的测试一般应在正常测试条件下进行,如有特殊要求时,也可在极限条件下进行测试。鉴于移动站的特殊使用环境,下面将对移动站的测试条件作重点介绍。 1.1 正常测试条件 对于移动站来说,正常测试温度和湿度条件应为以下范围的任意组合: 温度:15—35℃ 相对湿度:25—75% 正常测试电压应为设备的标称工作电压,其频率(测试电源)应为标称频率±lHz 范围内。对于用在车载整流铅酸电他上的无线设备,其正常测试电压应为电池标称电压的 1.1 倍。 1.2 极限测试条件 对于移动站,极限测试条件应为极限电压部极限温度的任意组。 其中对于手持机来说极限环境温度为-10~+55℃。 对于车载台和便携式移动站来说,其极限测试温度为-20~+55℃。 极限测试电压对于使用交流市电的移动站,为其标称电压的0.9~1.1 倍。 对于采用汞/镍镉电池的移动站,极限测试电压为其标称电压的0.9~1.0 倍。 对于采用整流铅酸电他的移动站来说,极限测试电压为其标称电压的0.9~1.3 倍。 在极限温度下的测试过程: 对于高温,当实现温度平衙后,移动站在发射条件下(非DTx)开机1 分钟再在空闲模式(idle mode)(非DTx)下开机4 分钟,Ms 应满足规定的要求。 对于低温,当实现温度平衡后,移动站应在Ms空闲模式(非DTx)下开机1 分钟再进行测试,Ms 应满足规定的要求。 1.3 震动条件 在震动条件下测试移动站,应采用随机震动,其震动频率范围和加速度频谱密度(ASD)如下: 在频率为5~20Hz范围内,其震动ASD为0.96m2/s3。 在频率为20~500Hz范围内,在20Hz时ASD为0.96m2/s3,其它频率为-3dB/倍频程。 1.4 其它测试条件及规定 1.系统模拟器(SS) 系统模拟器是一系列测试设备的总称,它是一个功能性工具,能对被测设备提供必要的输入测试信号并能分析被测设备的输出信号以实施GSM 规范中所有的测试、市场上现存的测试仪器可以实现全部或部分系统模拟器的测试功能。如HP8922B/E/G 系列、R /S 公司的CMD54、CMD52 及CRTS02、04、24 系列等可以提供对移动站和基站不同级别的测试。在测试基站时,系统模拟器可以模拟移动站和网络在A(或Abis)接口及空中接口(Um 接口)对基站进行测量。在测试移动站时,系统模拟器可以模拟基站及网络在空中接口(Um接口)对移动站进行测量。 2.衰落和多径传播棋拟器(MFs)

射频参数解析

射频参数 1.回波损耗 又称反射损耗,是电缆线路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。 不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方。 回波损耗是传输线端口的反射功率与入射波功率之比,以对数形式来表示,单位是dB,一般是负值,其绝对值可以成为反射损耗。 回波损耗= -10 lg [(反射功率)/(入射功率)] 2.反射系数 反射波和入射波电压之比 回波损耗= 20|lg(反射系数Γ)| 3.驻波比 全称电压驻波比,又名VSWR或SWR,英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比,又称驻波系数、驻波比。驻波比为1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时表示全反射,能量完全没有辐射出去。 驻波比会随着频率而改变 在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ,形成波谷。 其它各点的振幅值则介于波腹与波谷之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波谷处的电压幅值Vmin之比 驻波比就是一个数值,用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果SWR 的值等于

1,则表示发射传输给天线的电波没有任何反射,全部发射出去,这是最理想的情况。 如果SWR 值大于1,则表示有一部分电波被反射回来,最终变成热量,使得馈线升温驻波比反射率: 1.00.00% 1.10.23% 1.20.83% 1.3 1.70% 1.5 4.00% 1.7 6.72% 1.88.16% 2.011.11% 2.518.37% 3.025.00% 4.036.00% 5.044.44% 7.056.25% 1066.94% 1576.56% 2081.86% 4.天线增益 天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。 增益与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。 一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。 表示天线增益的参数有dBd和dBi,dBi是相对于点源天线的增益,在各方向上的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同条件下,增益越高,

手机电路原理,通俗易懂

第二部分原理篇 第一章手机的功能电路 ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工状态下的收发信机。一部移动电话包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。 数字手机从电路可分为,射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出,与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路;逻辑音频包含从接收解调到,接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。见图1-1所示 从印刷电路板的结构一般分为:逻辑系统、射频系统、电源系统,3个部分。在手机中,这3个部分相互配合,在逻辑控制系统统一指挥下,完成手机的各项功能。 图1-1手机的结构框图 注:双频手机的电路通常是增加一些DCS1800的电路,但其中相当一部分电路是DCS 与GSM通道公用的。 第二章射频系统 射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能;射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到GSM系统的服务,首先必须有信号强度指示,能够进入GSM网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障,都能导致手机不能进入GSM网络。 对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收系统没有故障但射频发射系统有故障时,手机有信号强度值指示但不能入网;对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不能入网,也没有信号强度值指示。当用手动搜索网络的方式搜索网络时,如能搜索到网络,说明射频接收部分是正常的;如果不能搜索到网络,首先可以确定射频接收部分有故障。 而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元。 第一节接收机的电路结构 移动通信设备常采用超外差变频接收机,这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输人信号电平较高,且需稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的,另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,

手机射频知识

GSM手机射频测试指导

目录 序言 (2) 第一章测试条件 (3) 1.1 正常测试条件 (3) 1.2 极限测试条件 (3) 1.3 震动条件 (3) 1.4 其它测试条件及规定 (4) 1.5 附件要求 (5) 第二章发射机指标及其测试 (6) 2.1 发射载波峰值功率 (6) 2.2 发射载频包络 (11) 2.3调制频谱(Spectrum Due to Modulation) (15) 2.4开关频谱(Spectrum Due to Switching) (18) 2.5频率误差(Frequency Error) (20) 2.6相位误差(Phase Error) (22) 2.7传导杂散骚扰(Conduct Spurious Emissions) (24) 2.8发射峰值电流和平均电流 (27) 第三章接收机指标及其测试 (29) 3.1接收灵敏度(Rx Sensitivity) (29) 3.2接收信号指示电平(RX Level) (33) 3.3接收信号指示质量(RX Quality) (35) 第四章其余测试补充 (38) 4.1 RC滤波电路对PA-RAMP的影响 (38) 4.2 PA匹配调整 (42) 4.3天线开关指标测试 (42) 第五章附录 (44)

序言 目前国家对手机的质量问题越来越重视,对于手机质量的客户满意度和返修率也一致关注。其中,GSM手机的射频问题仍然是一个影响手机质量、开发进度和生产效率的重要因素。为了保证产品的品质和性能符合GSM规范和国家标准,需要在手机测试方面建立一套完整、科学的测试体系。为此我们参照GSM规范欧洲标准、国家邮电部移动通信技术规范、国家信息产业部通信行业标准以及日常积累的测试经验编写了这份射频测试规程。 本规范的目的是针对研发阶段的GSM手机提供一个较全面测试和校准的指标依据,尽量保证研发阶段GSM手机的点测指标满足FTA、CTA与批量生产点测指标要求,使手机的射频问题尽可能在研发阶段暴露出来并在量产前解决,同时为评估手机的RF点测性能、指标余量、一致性、稳定性提供参考依据,另外为不熟悉测试的新员工提供一些指导。本文主要内容包括射频指标术语解释,发射机和接收机部分射频指标的测试方法,测试结果,测试参考标准等,最后还给出了指标超标的一般分析。 由于我们射频知识与经验有限,不足之处请指导。

常温下GSM手机射频测试规范

1测试条件 射频测试应该分别在常温,高温,低温下测试,湿度控制在20~75%之间,电源供电电压应该分别采用高压,常压和低压。 具体测试环境如下: 常温:25±2℃ 高压:4.2V 低压:3.6V 常压:3.8V 2射频指标测试参数选择 信道号的选择: 对于GSM900: ARFCN低端范围:1到5,通常选择为1 ARFCN中端范围:60到65,通常选择62 ARFCN高端范围:120到124,通常选择124 对于DCS1800: ARFCN低端范围:512~523,通常选择512 ARFCN中端范围:690到710,通常选择698或者699 ARFCN高端范围:874到885,通常选择为885 功率控制等级: 目前我们手机功率等级为4,功率控制电平为GSM 5~19,DCS 0~15,研发阶段考虑到测试的完整性,要求对所有的功率控制等级进行测试。 3发射性能测试要求以及测试方法 3.1 相位误差和频率误差 a.定义 发射机的相位误差和频率误差是指实际测量得到的相位频率数据与理论数据的差值。 b.一致性要求 ≤110-7MHz GSM900频段:频差小于90Hz GSM1800频段:频差小于180Hz

≤0.510-7MHz GSM900频段:频差小于45Hz GSM1800频段:频差小于90Hz 说明:相位误差的是对手机TX burst进行取样,得到相位轨迹,和理论上的相位轨迹进行比较,从两条轨迹得出的回归线可以用来指示相位误差,而与此回归线的相位的偏差便是测量的相位误差,峰值相位误差是指偏离理想相位最大的值,RMS是所有取样的均方根平均值。 3.2 发射机输出功率以及时间包络 3.2.1输出功率测试 发射机的输出功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上,传递到外接天线或者MS内部天线辐射的功率的平均值。手机与基站建立通话后,分别在GSM和DCS各四个功率等级上进行测试。GSM频段测试4个功率等级:5、10、15和19功率等级;DCS频段测试4个功率等级:0、5、10和15功率等级; 按照GSM规范,以上功率等级所对应的功率应该符合下面的限制条件: GSM频段:DCS频段: 功率等级5: 33±2dBm 功率等级0: 30±2dBm 功率等级10:23±3dBm 功率等级5: 20±3dBm 功率等级15:13±3dBm 功率等级10:10±3dBm 功率等级19:5±5dBm 功率等级15:0±5dBm

手机音频测试规范

目录 1 序言 (2) 2 参考文献 (2) 3 目的 (2) 4 范围 (2) 5 术语和缩略语 (2) 6 测试仪器结构 (2) 7 测试系统 (3) 7.1 测试系统配置图 (3) 7.2 测试系统启动过程 (3) 8 测试系统校正 (3) 9 测试项目 (3) 9.1 发送灵敏度/频率响应 (3) 9.2 发送响度(SLR) (4) 9.3 接收灵敏度/频率响应 (5) 9.4 接收响度(RLR) (6) 9.5 侧音屏蔽度 (7) 9.6 发送失真 (7) 9.7 接收失真 (8) 9.8 回音损耗 (9) 9.9 空闲信道噪声 (9) 10 参数调整 (10) 11 其它噪声主观判断测试 (11) 11.1 射频噪声测试 (11) 11.2 RECEIVER到MICROPHONE的啸叫测试 (12) 11.3 LCM屏啸叫测试 (12) 11.4 实际通话测试 (12)

序言 本文件规定了音频测试方法 参考文献 (1) ETSI《3GPP TS 510.10-1-460》 目的 该文件制定目的在于使硬件测试工程师在测试音频性能时有所遵循,确保手机音频性能符合相 关规范以及实际使用要求。 范围 该文件适用于所有公司研发的具有语音同伙功能的移动终端产品 术语和缩略语 请参考GSM01.04 测试仪器结构 Company Description Model GSM System Simulator CMU200 R&S Audio Analyzer UPL16 R&S Telephone test Head 4602B B&K Ear Simulator 4195 B&K Artificial Mouth 4227 B&K 2690A-OS2 B&K Microphone Power Supply & Preamplifier

手机射频校准错误代码表

手机射频校准错误代码表(适用于展讯,MTK) Lacation update Fail = 101;位置更新错误 MT Call Fail = 102;手机呼叫失败 Call Drop = 103;掉线 Average Burst Power Fail = 104;平均突发功率超出模板 Peak Burst Power Fail = 105;峰值突发功率超出模板 PVT Match Fail = 106; PVT超出模板 Timing Error Fail = 107;时序偏差超出模板 Phase Error Peak Fail = 108;峰值相位误差超出模板 Phase Error RMS Fail = 109;均值相位误差超出模板 Frequency Error Fail = 110;频率误差超出范围 Spectrum due to Modulation Fail = 111;调制频谱超出模板 Spectrum due to Switching Fail = 112;开关频谱超出模板 Rx Quality Fail = 113;接收灵敏度超出范围 Rx Level Fail = 114;接收电平超出范围 BER Fail = 115;误码率超出范围 BLER Fail = 116;误块率超出范围 METAAPP_GET_A V AILABLE_HANDLE_FAIL = 201;Meta可用到的操作失败 METAAPP_OPEN_UART_FAIL = 202;Meta打开Uart口失败 METAAPP_CLOSE_UART_FAIL = 203;Meta关闭Uart口失败 METAAPP_BOOT_FAIL = 204;Meta连通串口失败 METAAPP_BOOT_STOP_FAIL = 205;Meta终止连通串口失败 METAAPP_INIT_FAIL = 206;Meta初始化失败 METAAPP_W AIT_FOR_TARGET_READY_FAIL = 207;Meta等待被测件准备失败 METAAPP_COMM_SET_BAUD_RA TE_FAIL = 208;Meta命令设置波特率失败 METAAPP_COMM_START_FAIL = 209;Meta命令开始失败 METAAPP_COMM_STOP_FAIL = 210;Meta命令终止失败 METAAPP_CONNECT_WITH_TARGET_FAIL = 211;Meta连接被测件失败 METAAPP_DISCONNECT_WITH_TARGET_FAIL = 212;Meta断开被测件失败 METAAPP_RF_SELECT_BAND_FAIL = 213;Meta选择射频频段失败 METAAPP_RF_SELECT_BAND_CNF_FAIL = 214 METAAPP_RF_AFC_MEASURE_FAIL = 215;Meta测量AFC失败 METAAPP_RF_AFC_MEASURE_CNF_FAIL = 216;Meta测量AFC配置失败 METAAPP_RF_AFC_SET_DAC_V ALUE_FAIL = 217;Meta设置数模转换电压失败 METAAPP_RF_AFC_SET_DAC_V ALUE_CNF_FAIL = 218;Meta设置数模转换电压配置失败METAAPP_RF_CRYSTALAFC_SET_CAPID_FAIL = 219;Meta控制晶体设置CAPID失败METAAPP_RF_PM_FAIL = 220;Meta控制电源管理失败 METAAPP_RF_NB_TX_FAIL = 221;Meta控制邻道发射失败 METAAPP_RF_NB_TX_CNF_FAIL = 222;Meta控制邻道发射配置失败 METAAPP_RF_SET_APC_LEVEL_DAC_FAIL = 223;Meta设置APC等级数模转换控制失败METAAPP_RF_SET_APC_LEVEL_DAC_CNF_FAIL = 224;Meta设置APC等级数模转换配置失败METAAPP_RF_STOP_FAIL = 225;Meta终止失败 METAAPP_RF_STOP_CNF_FAIL = 226;Meta终止配置失败 METAAPP_RF_BBTXAUTOCAL_FAIL = 227;Meta控制基带发射自动校准失败 METAAPP_RF_GETBBTXCFG2_FAIL = 228 METAAPP_RF_SETBBTXCFG2_FAIL = 229

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