关于手机射频测试技术的分析
13.56MHz NFC频段的射频测试
CE和FCC认证中针对NFC频段的射频测试要求目前手机支付的主流方式为NFC与RFID。
其中以NFC技术实现移动支付的模式正得到越来越多的认可。
并且，我国相关部门、企业正在加速研究利用N FC技术实现手机支付，帮助中国手机用户实现手机支付的梦想。
中国通信标准化协会基于13.56MHz的NFC技术接口和协议已经草拟完成，正在报批过程中。
而工信部与中国人民银行也将成立联合工作组，尽快统一标准，确定最终采用何种移动支付方式。
NFC英文全称Near Field Communication，近距离无线通信。
是由飞利浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。
NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。
现已有多个厂商推出了支持NF C技术的手机产品。
与RFID不同的是，NFC具有双向连接和识别的特点，工作于13.56MHz 频率范围，作用距离10厘米左右。
NFC技术在ISO 18092、ECMA340和E TSI TS 102 190框架下推动标准化，同时也兼容应用广泛的ISO14443 Ty pe-A、B以及Felica标准非接触式智能卡的基础架构。
NFC芯片装在手机上，手机就可以实现小额电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。
NFC的短距离交互大大简化整个认证识别过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚。
通过NFC，电脑、数码相机、手机、PDA等多个设备之间可以方便快捷地进行无线连接，进而实现数据交换和服务。
下面将主要针对手机中的NFC功能的CE及FCC这两大认证进行一个详细的介绍。
关于NFC的认证，CE标准为ETSI EN 300 330-1及ETSI EN 3 00 330-2。
射频测试方案
3.测试场地：符合国家及行业标准的测试实验室。
七、测试流程
1.测试准备：了解被测设备的技术规格，确定测试项目和方法；
2.测试实施：按照测试方案进行各项性能测试；
3.数据分析：对测试数据进行整理、分析，形成测试报告；
4.结果反馈：将测试结果反馈给设备制造商，协助其改进产品性能；
3.评估射频设备的抗干扰能力；
4.检验射频设备在极端环境条件下的可靠性。
三、测试范围
1.射频发射测试；
2.射频接收测试；
3.射频抗干扰测试；
4.射频环境适应性测试。
四、测试依据
1.国家及行业标准：如《无线通信设备射频技术要求》等；
2.设备制造商提供的技术规格书；
3.测试实验室的相关规定。
五、测试项目及方法
5.测试报告：出具符合国家及行业标准的测试报告。
八、测试结果判定
测试结果根据国家及行业标准进行判定，符合标准要求的视为合格，否则为不合格。
九、方案实施与监督
1.本测试方案由测试实验室负责实施；
2.设备制造商应积极配合测试工作，提供必要的技术支持；
3.测试过程中，如有疑问或争议，双方应及时沟通，确保测试工作的顺利进行；
1)使用射频信号发生器产生标准信号，发送至被测设备；
2)使用矢量网络分析仪或其他测试仪器监测被测设备的接收性能；
3)测试结果与标准要求进行比对。
3.射频抗干扰测试
（1）测试内容：邻道干扰抑制、同频干扰抑制、窄带干扰抑制等。
（2）测试方法：
1)使用射频信号发生器产生干扰信号，注入被测设备；
2)观察被测设备在干扰条件下的性能变化；
3)按照国家标准和设备制造商的技术规格要求，对测试结果进行评估。
射频各项测试指标
双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析2003-7-14[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-102dBm(分贝)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~-l07dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-l07~l05dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-105~-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-l08~-105dBm，则接收灵敏度为优；若RF输入电平为-105~ -l03dBm，则接收灵敏度为良好；若RF输入电平为-l03~ -100dBm，则接收灵敏度为一般；若RF输入电平为＞-l00 dB 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。
射频电路测试技术与方法探讨
射频电路测试技术与方法探讨随着通信领域的不断发展，射频电路已经逐渐成为了无线通信中不可或缺的一部分。
但是射频电路的测试技术与方法却一直是十分重要的一环，错误的测试方法不仅会导致不准确的测试结果，还会损害设备，因此在射频电路测试方面，我们需要对技术与方法有更深入的了解。
一、射频电路测试基础知识射频电路通常用于无线通信，它是指一种由射频信号微波组成的系统。
常见的射频电路主要包括前端芯片、射频功率放大器、天线等组件。
在射频电路测试中，需要考虑的重要参数主要有以下几个：1. 频率范围射频电路的频率范围通常包括了从几千赫兹到几千兆赫兹的全频段。
测试频率的选择需要根据被测试电路的频响特性来确定，通常可以选择两种测试方法——频率扫描法和恒功率测试法。
2. 功率范围射频电路通常会涉及到功率的测量，功率的单位是分贝（dB），测试功率的范围通常包括了从毫瓦到瓦的功率范围。
3. 带宽带宽通常指射频信号的传输带宽，测试时需要考虑到被测试电路的信号带宽和仪器的带宽匹配问题，以确保准确的测试结果。
二、射频电路测试的方法1. 矢量网络分析仪测试法矢量网络分析仪是一种可以测量射频网络参数的仪器。
它可以通过测量信号输入和输出之间的相位和幅值得到网络参数。
它不仅可以测量S参数，还可以测量其他各种网络参数，如功率、截止频率、阻抗匹配等。
使用矢量网络分析仪进行射频电路测试的优点是：（1）测量精度高（2）兼容性强（3）测试时间短（4）测试范围广2. 调谐法测试法调谐法测试法是一种非常直接有效的电路测试方法，它是通过改变电路的元件值来测试电路的响应特性。
这种方法需要有一定的先验知识，以便根据实验数据来调整电路元件的值，以获得所需的响应特性。
这种方法的优点是：测试数据准确、易于操作，并且不需要很高的仪器精度，但需要有一定的经验才能进行。
3. 直接度测试法直接度测试法是一种基于传输线上的电场强度和磁场强度的测试方法。
这种方法可以测量传输线的电阻、电抗、电感和电容等参数。
射频开关测试方案介绍
射频开关测试方案介绍
也许大家已经注意到，随着无线设备复杂性急剧增加，手机支持的频段数量也在不断增加。
从最开始的2个GSM频段，到现在的4个GSM频段，3个CDMA频段，5个UMTS频段和10个LTE频段。
未来，诸如5G New Radio等标准将继续增加无线设备的复杂性。
开关是射频前端模块（RF FEM）切换多个频段的关键元件，所以，我们今天要讨论的话题就是射频开关测试方法
典型射频前端模块
关于射频开关，这些你知道吗？
在一个典型的射频前端模块中，包括功率放大器（PA）、低噪放大器（LNA），多路器，收发开关和天线开关等。
开关的目的是实现收发机与天线信号之间的定向传播，将发射机信号耦合到天线，或者将天线信号耦合到接收机，并且将发射机信号与接收机进行隔离以避免接收机链路被发射机干扰。
因此在射频前端模块中的开关都必须满足很高的隔离度与很低的插入损耗等指标。
本文将针对射频开关芯片的方案，包括典型的测试项进行详细介绍，包括插入损耗、隔离度、开关时间、谐波、三阶交调点IP3等，并对实验室验证测试及量产测试分别使用方法进行解析。
射频开关测试项详解
使用传统仪器应对射频开关测试遇到了难题
插入损耗、隔离度测试→使用矢量网络分析仪VNA完成
开关时间、谐波测试→VNA配合其他仪器完成→测试成本增加
另外很多厂商在构建测试平台时不仅仅是只针对于射频开关芯片测试，经常还会考虑在这个测试平台上会覆盖其他芯片类型，如PA、LNA等，所以一个通用的、高复用度的测试平台是很多厂商在采购仪器时的重要考虑点。
关于手机射频测试技术的研究
需要将其灵敏度控 制在 ． １ ０ ８ ｄ ｂ ｍ 之内，要将误 差控制在 ０ ． ７ ｄ ｂ范围内。 当然 ， 随着科技 的进步 ， 未来 的发展模 式还存在着一定的不确定性 ，需 要根据不 同的需求来进行灵敏度 的需要。 另外，
率应 为标称 频率 ￣ ｌ Ｈｚ范围内。 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 ． １ ０～ ＋ ５ ５ ℃。 温度 为 ． ２ Ｏ～ ＋ ５ ５ ℃。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
不 同 都 会 存 在 着 一 定 的差 异 。所 以 ，对 于 手 机
１接收灵敏度 的测试
手 机接 收机 的灵 敏度 是保 证手 机在 使 用 过程 中效率高低 的关键因素 ，也是探讨手机 射 频模块 的重要方 面。因此，需要严格按照科 学 的技术进行分析 ： 在 ＧＳ Ｍ 手 机使用 的过程 中，其灵敏度 主
ＧＳ Ｍ 分 为四个频段 ，带 宽主要为 ２ ０ ０ Ｋ，其 中 存在着附加信道 ，其频率 间隔主要为 １ ０ ０ Ｋ。 其次 ，对 于 Ｃ ＭＭＢ来说 ，也需要采用 三 种调制方式来进行信号 的测试 ，其 中调制的方 式和速 率存在着差异 ，说 明其灵敏度也存在着
以帮 助人 们 了解 手机 ，使 得 手机 能够 更好 地 为人 们服 务， 同时也 能够 找到 手机 之 间各 个模 块 的相 通 之 处。使 得 这种 移 动设 备 的 内
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 。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 ：１ ５ ． ３ ５ 相对 湿度 ：２ ５ — ７ ５ ％
5G终端FR1射频测试规范解析
引言随着移动通信的发展，5G将以可持续发展的方式，逐渐凭借高速率、低时延的体验，海量设备接入能力，高流量密度、高移动性等多种优势，进入社会各个角落，并逐渐实现人与事物的万物互联。
但5G技术越来越复杂化和多样化，超量的设备连接与超高速的速率对频谱资源也提出了更高的要求；未来在2G、3G和4G等模式的长期共存下，5G将不断发展成为一个多空口接入的融合系统。
在通信领域，针对这样一个复杂的射频信号进行测试是当下的热点话题。
本文将从3GPP规范入手，介绍一些关于FR1（Frequency Range 1，也称为sub6G；频率范围为450 MHz~ 6 GHz）的射频测试系列。
其中着重探讨TS 38.101-1/3射频系列测试规范、TS38.508与TS38.521-1/3终端一致性系列规范，并针对重要FR1射频参数进行详细解析。
另外，总结了射频测试的准备与注意事项，供测试工程师参考。
1 射频测试规范3GPP对协议法规都设有相应编码，而5G NR（新空口）系列的法规主要集中在38系列，其中TS为标准协议，TR为技术性报告或学术研究。
各组的标准协议按顺序，可依次分成：38.1系列（射频规范）、38.2系列（物理层规范）、38.3系列（空中接口规范）、38.4系列（接入网网口规范）、38.5系列（终端一致性规范）。
5G FR1射频常规的测试规范如表1 所示。
2 射频测试参数及测试要求除非特殊情况下，FR1的终端射频指标要求符合（在一个或多个）天线连接口的传导功率要求。
3GPP定义了单载波、载波聚合、EN-DC等情况，本节着重分析部分FR1射频参数的定义、测试目的及限值要求[1]。
2.1 输出功率（1）最大输出功率最大输出功率指5G终端在带宽内，发送任意载波的最大输出功率。
目前常见5G综测仪均可直读，测量时间至少为一个子帧。
5G终端支持多个功率等级的发送。
以目前常见的NR频段为例，各UE等级的最大输出功率限值如表2。
手机射频(天线)测试的主要参数与测试方法
在业务信道（TCH）激活PHASE ERROR即可观测到相位误差值。测试时通过综 合测试仪MU200产生比特流进行调制后送给手机，并指令手机处于环回模式。然后 去捕捉手机的一个突发信号，对其进行均匀相位抽样，抽样周期为调制信号周期的 1/2，最后根据抽样的正常突发中的样点计算出相位轨迹和误差。 测试条件
2） 发射功率/时间特性 定义
发射功率时间特性是指发射功率与发射时间之间的关系。由于GSM系统是 一个TDMA的系统，八个用户共用一个频点，手机只在分配给它的时间内打开， 然后必须及时关闭，以免影响相邻时隙的用户。由于这一原因，GSM规范对一 个时隙中的RF突发的幅度包络作了规定，对于的平坦度也作了相应的规定，这 个幅度包络在577us的一个时隙内，其动态范围时隙中间有用信号大于70dB， 而时隙有用部分平坦度应小于±1dB。
TDMA帧，用于在物理信道中体现逻辑信道复用，含26个帧的复帧周期为120ms， 用于业务信道或随路控制信道，含51个帧的复帧周期为235.385ms，用于控制 信道；
超帧：由多个复帧构成超帧，超帧周期为6.12秒，用于控制信道或特种业务； 超高帧：包含2048个超帧，周期为3小时28分53秒760毫秒，用于加密的 话音和数据；以上分类比简单的全帧，子帧分类更明确
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关于手机射频测试技术的分析
摘要本文通过对于手机几点重要测试项目的分析和总结，让大家了解其他模块射频测试的相通之处，搞清楚其中任意的模块就能对其他的模块的测试做到完全的理解。
关键词手机射频；模块；测试
中图分类号tp2 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）49-0207-01
手机作为人们常用的接收和发射的信息工具，已经成为人们日常生活的重要内容。
因此，对于手机的接收和发射功能的测试就显得尤其重要。
笔者本文主要从接收灵敏度的测试和发射功能的测试说起。
1 接收灵敏度的测试
对于手机的射频模块，接收机最主要参数就是灵敏度，所以专门针对各种模块的灵敏度测试技术分析如下：
gsm的灵敏度一般是-102dbm，此时的误码率要求是小于2.439%。
比如：cs1-cs4是gmsk的调制方式，而mcs5-mcs9是8psk的调制方式，同样的调制方式，其编码效率也是不同的，即mcs9比mcs5的编码效率是要高的。
当然，这些灵敏度测试只要一个能通过也就证明了射频通路没问题，其他的多是芯片性能的验证。
编码方式不同或者调制方式不同，其信息量不同，因此，其信噪比要求也是不同的，所以对于灵
敏度要求也是不同的。
首先，从蓝牙说起，蓝牙一共有3种调制方式，因此可知也有3种的灵敏度测试标准，就是gfsk、π/4-dqpsk和8dpsk。
此外蓝牙是tdd的系统，所以还有单多时隙的测试，如dh1-dh5的测试,规范要求是-70dbm的时候，误码率小于0.1%。
从以上的就能看出，gsm的cs1-cs4和bt的dh1、dm1、dh3、dm3等的编码方式，gprs的多时隙测试对应的是蓝牙的dh1、dh3、dh5、gmsk和8psk对应蓝牙的gfsk、π/4-dqpsk和8dpsk。
对于cmmb，地面增补网络的s波段的调制方式有bpsk、qpsk、16qam，卫星端的ku波段只有bpsk和qpsk。
由于我们多数cmmb接收机都是接收地面增补网络的信号，所以应该选用3种调制方式的信号源进行测试。
根据不同的调制方式及速率，有不同的灵敏度要求，现在手机及pad支持的分辨率已经达到了1080p，所以片源就可能从520i-1080p，数据速率肯定就会有很大的差别。
对于工作在2.4g的wifi，包含802.11b,g,n几种标准。
调制方式有bpsk、qpsk、16qam、64qam，速率也是从1m到几百兆。
同gsm一样，一种调制方式对应的是两种或者两种以上的速率，不是一种调试方式一种速率。
所以对应的灵敏度测试就有很多种。
比如，wifi可先测试最高速率，若达标其他就没必要测试。
对于td和wcdma的测试，首先就是td的灵敏度要求是-108dbm，
因为要考虑到tt即测试误差是+-0.7db，所以在-107.3以下就可以。
此外td规范里还提到了一个3.84mhz的灵敏度，这是一种目前还未被应用的标准，估计是为了对应w的fdd5m通信模式的tdd模式。
由于其带宽较宽，所以灵敏度规定为-105，不过它的带宽是应该等同于w的5m，但是噪底按1.6m的两倍即3db。
对于wcdma，各个频段对应的灵敏度从-103.7至-106.7不等。
可以说是从-114至-117不等，即功率较大的表示方式是基站下行总功率，包含很多信息，而功率较小的参考方式是这个用户的数据信道的功率。
而这个dpch的功率比ior的值为-10.3db.比较w
来看td的灵敏度，这个-108就是下行的信号总功率了，因为和数据信道的比默认为0db，所以td只有这一个标准。
最后对应于多频段的射频模块，灵敏度要求也是不同的。
比如gsm是4个频段，带宽200k，频率间隔200k。
td两个频段，带宽1.6m，频率间隔200k（附加信道的频率间隔为100k），wcdma的带宽常用1、2、5、8。
带宽是5m，频率间隔同td。
bt是2.4g一个频段，带宽1m频率间隔1m。
wifi我们多数还是只用2.4g，带宽5m，不过是根据其速率调整带宽，有20m或者25m 等。
5.8g用的较少。
cmmb是从474m-794m，频率间隔8m，带宽8m。
2 发射功率及发射频率的测试
对于手机发射机的测试，主是指发射功率和发射频率。
对于固定的通信系统，频率也就是固定的，整个链路的设计也都在这个频
率下完成的。
对于任何一种通信制式都是有频率误差要求的，虽然gps、cmmb只有接收，没有对频率误差的要求，但是gps接收的也是卫星信号，而cmmb同样也是要接收卫星或者地面中继的信号，这些发射设备还是有频率误差要求的。
比如，wcdma、td及gsm对于频率误差的要求都是0.1ppm，换算成频率大概是从85hz~210hz。
蓝牙单时隙要求是25khz，3及5个时隙要求是40khz。
wifi要求是25ppm，换算成频率是60k+。
在发射功率上，对于wcdma及td，最大功率要求都是24dbm，gsm的低频是33dbm，高频是30dbm。
低频edge是27dbm，高频edge 是26dbm。
edge功率较低是因为其采用的线性调制而作的功率回退，降低系统设计难度及保证两种调制方式下使用同一个pa。
蓝牙最大发射功率：分为3个等级：
class1:0dbm-20dbm;class2:-6dbm-4dbm;class3:0dbm，我们常采用的是class2。
wifi的最大功率要求是20dbm。
其实制约功率大小的，最主要的因素就是通信距离。
w、td、gsm通信距离都是在几公里，wifi的话应该是几十米，蓝牙就是在十米以内。
通过自由空间信号的损耗公式可知，32.45db+20lgd（km）+20lgf （mhz）,按通信频率2g计算，如果要覆盖5km的距离，损耗大概是108db。
按基站发射功率是50w即47dbm计算的话，基站覆盖边缘在-61dbm。
不过实际应用环境比较复杂，比如室内应用，各种衰落，实际上信号要小很多，一般情况下手机接收到的信号是在
-80dbm左右。
参考文献
[1]张兴伟，等.常用手机射频维修软件使用手册.人民邮电出版社，2006.
[2]尹纪新.无线射频基础-无线通信测试工程师实用技术丛书.人民邮电出版社，2008.。