GSM手机射频指标及测试
手机射频基础知识
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射频基础知识
射频= Radio Frequency (RF) → 无线
中波广播 短波广播 RFID 调频广播 (无线)电视 遥控模型 个人移动通信 WLAN, Bluetooth(ISM Band)
530-1700 kHz 5.9-26.1 MHz 13 MHz 88-108 MHz 54-88, 174-220 MHz 72 MHz 900MHz, 1.8, 1.9, 2 GHz 2.4-2.5GHz, 5-6GHz
DCS1800 手机发：1710～1785MHz；手机收：1805～1880MHz。
• GSM的调制方式是BT=0.3的GMSK，调制速率为 270.833千波特，0.3表示了高斯滤波器的带宽和比特率 之间的关系。 • 在GSM中，数据的比特率被选择为正好是频偏的4倍， 这可以减小频谱的扩散，增加信道的有效性。
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传输线
• 同轴线或同轴电缆(coaxial cable) • 平行双线(twin-lead, two wire) • 微带线(microstrip)
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波动方程和特性阻抗
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元器件和寄生参数
– 分立无源元件的高频模型 电阻、电容和电感的阻抗在高频时往往与它们的标称值有很大的 偏差，这时寄生元件造成的，它们降低了元件的品质因数和自谐 振频率 – 自谐振频率 频率高到一定的程度，元件的阻 抗会由原来的感性变成容性或由 容性变成感性，这说明寄生效应 已经占据主导地位，元件无法再 工作。例如右图中一个电感电抗 随频率的变化。
1 复帧 = 26 TDMA帧（120ms） 0 1 24 25 0
1 复帧 = 51 TDMA帧（3060/13ms) 1 49 50
1 TDMA帧 = 8 时隙（120/26 = 4.615ms） 0 1 2 3 4 5 6 7
[整理版]射频杂散的测试情况搭建及测试方法说明
![[整理版]射频杂散的测试情况搭建及测试方法说明](https://img.taocdn.com/s3/m/27b63558842458fb770bf78a6529647d27283429.png)
射频杂散的测试方法传导杂散骚扰（Conduct,,,,,Spurious,,,,,Emissions），发信机的杂散辐射是指：发信机正常工作时，除了发射出工作频段有用的射频外，还有其他的非有用的射频信号，这些无用信号会对其他的设备产生不良的干扰。
目的：检测手机天线端的离散辐射功率是否符合GSM规范及国家行业标准。
国标对杂散的要求是全频段的，鉴于手机的特殊性，最高的杂散点会出现在发射频点的二次三次等多次谐波上，所以本测试把重点集中在这些频点的测试上。
测试要求使用设备：所用设备：RATT工具,,,,,,,,,,待测机器,,,,,,,,,,射频线,,,,,,,,,,衰减器,,,,,,,,,,滤波器（VHF-1300+，VHF-2700+）,,,,,,,,,,频谱分析仪HP8596E,,,,,,,,,,,,,,,标准信号源Agilent83712B，综合测试仪CMU200图1,,,,,1.3G高通滤波器和2.7G高通滤波器图2,,,,,衰减器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,图3,,,,,频谱分析仪及标准信号源方法一：使用功分器与综测仪测试这里使用了一个10db的定向耦合器来作为功率采样，图9,,,,,,,,,,,,,,,10db定向耦合器1，测试实际连线框图如下：滤波器需要根据测试的频段，来进行选择。
测试GSM900频段时，选用VHF-1300+（1.3G高通滤波器）测试DCS1800频段时选用VHF-2700+（2.7G高通滤波器）测试步骤：2，测试通道的线损测试方法线损的测试可以用网络分析仪，也可以用信号源和频谱测试仪来进行点频测试。
ＧＳＭ技术和测试标准
移动通讯目前在世界范围内有下列通用标准：1）GSM：空中接口规范如下表参数规范1（GSM900）规范2（DCS-1800）规范（DCS-1900）反向信道频率 890~915MHz 1710~1785MHz 1880~1920MHz前向信道频率935~960MHz 1800~1880MHz1950~1990MHz调制数据速率 270.833kbps 270.833kbps 270.833kbps调制方式GMSK GMSK GMSK信道间隔200KHz 200KHz 200KHz帧长 4.615ms 4.615ms 4.615ms类型蜂窝 TDMA 蜂窝 TDMA 蜂窝TDMA2） CDMA：CDMA执行IS-95标准，规范如下表参数规范反向信道频率 824~849MHz前向信道频率 869~894MHz调制方式 QPSK信道间隔 1.25MHz我国目前执行GSM900、DCS-1800和CDMA三种标准。
个别地区还有DCS-1900。
B、手机信号屏蔽器原理简介：针对上述通讯原理，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。
该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接。
手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.工作原理框图如右：技术参数：基本功能：1）缓起动功能---屏蔽器在通电后，工作电源在4秒内从零上升到稳定。
2）屏蔽功能 --- 起动完成后，60秒内使作用范围内的手机被屏蔽。
基本性能：---发射频率范围：1）860＋0－5 ——960＋5－0 MHz2）1800＋0－20 ——1990＋20－20 MHz---发射功率：1）35±2dbm---环境温度：－20—+55℃---相对湿度：35—85%---作用频段：CDMA800、GSM900、DCS1800、PCS1900、小灵通。
---控制范围：40米左右.对其他设备的干扰问题:众所周知，目前的手机信号几乎是无处不在，所有的电器设备都在其重重包围之中，在没有使用手机时这种重重包围着的信号对其它电器设备的干扰是微乎其微的。
GSM手机生产测试规范(DOC)
生产测试标准版本号：V1. 0部门：制作：发布时间：Revision History目录1．前言 (4)2．测试流程图 (4)3．各局部描述 (5)3.1 软件下载 (5)3.2 写序列号 (5)3.3 板测(BoardTest) (5)3.4 切换模式 (11)3.5上翻盖(Up Folder)组装与测试 (11)3.6整机组装(Assembly) (11)3.7功能测试1(Function Test) (11)3.8更新软件(Refresh) (11)3.9终测(Final Test) (12)3.10无线测试(Wireless Test) (15)3.11写IMEI号 (15)3.12功能测试2(Function Test) (15)3.13打印三包卡 (16)3.14包装(Packing) (16)1. 前言本文档包含了在生产阶段的测试标准，其中射频局部参考了GSM标准的有关内容。
2. 测试流程图生产过程中，后端的测试流程如下：3. 各局部描述由上图可以看出，整个流程分为三局部，A 局部是PCBA 的测试过程，C 局部是上翻盖组件(Up Folder)的组装和测试过程〔如果是直板机那么该局部不需要〕，B 局部是整机的测试过程。
下面对每一个测试工位进行详细的描述。
注意：所需硬件是对每个测试架(Test Bench)而言。
3.1 软件下载(D/L)软件下载可分为离线下载(Offline flash)和在线下载(Online flash)。
所谓离线下载，是往别离的Flash 芯片写入软件，一般用专用的Programmer 或者Data I/O 来写入，也可由Flash 芯片制造商在芯片生产时写入。
而在线下载，是往 板或整机中写入软件，一般是在生产线上用特殊的工具软件(由 设计公司提供)通过串口写入。
所需软件：多串口下载程序，支持八个串口同时下载，串口最大传输速率921600。
所需硬件：电脑(Windows 2000 中文版)一套，电源(4.2V/2A)两台，多串口卡MOXA CP-168U 一块， LevelShift 线8根， 通信电缆8根。
GSM射频测试基础知识
GSM频段选1、62、124三个频道，功率级别选最大LEVEL5；DCS频段选512、 698、885三个频道，功率级别选最大LEVEL0进行测试。GSM和DCS的相位峰值误差均 小于20度，平均误差均小于5度。实际测试中相位峰值误差小于7度时为最好，大于 7度小于10度时为良好，大于10度小于20度时为一般，大于20度时为不合格；相位 平均误差小于2.5度时为最好，大于2.5度小于4度时为良好，大于4度小于5度时为 一般，大于5度时为不合格。
测试原理： 在GSM系统中，话音是经过数字编码和纠错处理的，因此很难通过测量解调以
后的话音信号来准确地评价接收机的性能，一般而言解调以后的数据是无法从手机 外部进行测试的，因为它在芯片的内部，无法去检测它，为使解调以后的比特可以 被测试，GSM规范要求所有的手机都工作在回环模式中，GSM综合测试仪会在其下行 的SACCH信道中发出相应的控制命令来指定手机进入回环模式。一旦解调的数据被 回环，综合测试仪便可计算出比特误码率。即综合测试仪生成一组数据送给手机， 手机重新将这组数据返回给综合测试仪。综合测试仪对收发的数据进行比较后得出 的结果即为误码率。 条件参数
测试目的
用于检查手机的TDMA突发脉冲的上升、下降及平坦部分与模板的吻合程度。 手机发射突发信号的上升与下降部分应在+4dM——-30dB模板范围之内，顶部起 伏部分应在±1dB模板范围之内。若突发信号超出模板范围，将会对临近时隙的 用户产生干扰。
测量方法
对功率/时间关系的测量可以看作两部分。一部分是对上升、下降沿的测量， 对上升、下降沿的要求是为了保证两个相邻突发之间不产生干扰。因为前一个突 发的下降沿和后一个突发的上升沿各有一部分处于一个相同的时段，即前一个突 发最后的8。25比特时间的保护段。另一部分是对突发有用部分的幅度平坦度的 测量，对幅度平坦度的要求是为了保证不出现有用部分的某个或几个比特的码元 功率过大，从而造成对其它比特的干扰
MT8820——GSM射频测试
CCH＝128 TCH＝128
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GSM操作
参数设置
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GSM操作
参数设置
按照测试波段选择 DCS1800 PCS1900
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GSM操作
参数设置
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GSM操作
参数设置
设为Auto
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GSM操作
参数设置（测试项目）
全部设为20
改成C（fast ，speech）
设置测试项目
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GSM操作
打开GSM手机，注册
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EGPRS操作
EGPRS和GPRS参数设置基本是一样的，不同之处在coding scheme。 当 coding scheme选择MCS1－MCS4，measuring object 选择GMSK。当coding scheme选择MCS5－MCS9，measuring object 选择8psk
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开机注册（手机需要打开PS连接）
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按start call建立链路
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GPRS 下功率测量
GPRS 下存在上行多时隙的情况，8820 手动操作不能同时测量多个时隙，只能一个 一个测量。举例 Multi Slot Configuration＝1DL 2UL,那么根据8820 GSM手册，slot配置 如下
这样参数MS power level 1st slot和2nd slot 分别指 上行 slot 2和slot 3. 修改MS power
level 的值就可以分别控制两个上行slot的功率。
同时你需要设置一下测量的slot，例如测量slot3. 设置measurement slot=3
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GPRS 下功率测量
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)1、2、2发射频谱(Output RF spectrum<ORFS>) (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)１ＧSM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:发射机载波功率就是指在一个突发脉冲得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得功率得平均值、测量目得:测量发射机得载波输出功率就是否符合ＧＳM规范得指标。
如果发射功率在相应得级别达不到指标要求,会造成很难打出电话得毛病,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就是提示用户重拨号码。
如果发射功率在相应得级别超出指标得要求,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,手机与基站之间得距离不断变化,因此手机得发射功率不就是固定不变得,基站根据距离远近得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得功率,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:手机中得数据存储器存放有功率级别表,当手机收到基站发出得功率级别要求时,在CPU得控制下,从功率表中调出相应得功率级别数据,经数/模转换后变成标准得功率电平值,而手机得实际发射功率经取样后也转换成一个相应得电平值,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、功放电路得放大量,从而使手机得发射功率调整到要求得功率级别上。
手机射频测试
手机射频测试的主要参数有：1）发射功率等级TX power level（5～19）2）频率误差frequency FER3）相位误差Phase PER4）射频频谱RF Spectrum5）开关谱SwitchSpectrum6）接受灵敏度RX Sensitivity7）调制谱Modulation Spectrum测试系统需要的主要设备：1）模拟基站的综合测试仪如德国罗德&施瓦茨(R&S)公司的CMU200、Aeroflex的PXI30002）通信专用电源如2304A双通道移动通讯高速电源，该电源在脉冲负载变化时展现了他显著的电压稳定性，同时能够测量负载电流。
对于测试需电池供电的无线通讯设备（例如便捷式电话），在非常短的时间间隔内经历真实的负载变化而言，这种电源是最优化的。
3）手机夹具等4）测试开发软件labview或VB等labview快速方便测试过程实际测量系统的工作过程是：1.手机开机，寻找与模拟基站CMU之间的频率同步；2.对PS（电源）与CMU或PXI3000进行初始化；3.初始化正确完成后在MSC上注册手机IMSI号；4.建立MS对BS（基站）的呼叫；5.当呼叫成功时，开始测量手机GSM900参数；6.首先测量信道1三个功率等级（Lv5，Lv10，Lv15）的发射功率；7.若符合标准，进入信道1的FER（频率误差）与PER（相位误差）测量；8.按同样的步骤测量信道62、123的发射功率、FER与PER；9.测量GSM900的Modulation Spectrum（调制谱）、SwitchSpectrum（开关谱）；从GSM900切换到DCS1800；10.测量信道512，69 8，885的各发射功率，FER，PER，ModulationSpectrum和SwitchSpectrum；11.在测量过程中如果任何参数不符合标准，立即显示FAIL并生成报告退出，全部测试完毕显示PASS 并生成报告退出。
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GSM手机射频指标及测试
GSM（全球系统移动通信）手机是一种移动通信技术标准，它使用数
字的、无线的通信方式，能够在全球范围内进行通信。
在实际应用中，GSM手机需要满足一定的射频指标，同时需要进行相应的测试来保证其正
常运行。
本文将详细介绍GSM手机的射频指标以及相关测试。
GSM手机的射频指标包括发送功率、接收灵敏度、频谱纯净度、误码
率等。
首先是发送功率，它指的是GSM手机在通话时发射的电功率。
根据GSM标准，GSM手机的最大发送功率应不超过2瓦，并且根据不同的环境
需求可以进行相应的调整。
发送功率的测量主要通过功率传感器和功率计
等设备进行。
接收灵敏度是指GSM手机在接收信号时所能接收到的最小电磁信号强度。
较高的接收灵敏度表明GSM手机可以在弱信号环境下保持通话质量，
这对于用户在较远距离或信号不佳的地方使用手机非常重要。
接收灵敏度
的测试主要依靠网路分析仪等专业仪器进行。
频谱纯净度是指GSM手机在发射信号时所产生的杂散频率、谐波等对
其他无线设备造成的干扰程度。
频谱纯净度的测试是通过频谱分析仪等设
备进行的，主要目的是确保GSM手机的发射信号不会对其他设备造成干扰，同时保证通信的稳定性。
误码率是指GSM手机在通信过程中所产生的误码比率。
误码率反映了GSM手机通话质量的稳定性，通常用10的负次方来表示。
误码率的测试
主要使用误码率仪等设备进行，它们通过对接收到的信号进行分析，可以
精确测量误码率。
为了确保GSM手机符合射频指标，需要进行一系列的测试。
这些测试
主要包括发射功率、接收灵敏度、频谱纯净度、误码率等方面。
测试过程
中需要使用到多种专业仪器，如功率传感器、功率计、网路分析仪、频谱
分析仪、误码率仪等。
同时，测试应该覆盖不同的频率、功率、通话质量
等条件。
根据测试结果，可以对GSM手机的射频性能进行评估，并根据需
要进行相应的调整和改进。
总而言之，GSM手机的射频指标及测试是保证手机正常工作的重要环节。
通过对发送功率、接收灵敏度、频谱纯净度、误码率等指标进行测试，可以评估手机的性能，并依据测试结果进行相应的调整和改进。
这样可以
确保手机在各种环境下都能正常通信，并提供稳定的通话质量。