射频指标测试介绍.docx

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1、目录1GSM部分常用频段介绍GSM类别信道号上行频率（MHz）下行频率（MHz）上下行频率相差（MHz）EGSM9000=n=124Fu(n)=890+*nFd(n)=Fu(n)+4545975=n=1023Fu(n)=890+*(n-1024)PGSM9001=n=124Fu(n)=890+*nFd(n)=Fu(n)+4545GSM850128=n=251Fu(n)=+*(n-128)Fd(n)=Fu(n)+4545DCS1800512=n=885Fu(n)=+*(n-512)Fd(n)=Fu(n)+9595PCS1900512=n=810Fu(n)=+*(n-512)Fd(n)=Fu(n)

2、+8080发射（transmitter）指标发射功率 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LEVEL5-LE

3、VEL19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

4、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：DCS?1?800Power control levelNominalOutputpower(dBm)Tolerance (dB) for conditionsnormalextreme293622,5GSM?900PowerNominalcontrolOutputlevelpower (dBm)0-2393374355336317298

5、279251023112112191317141515131611179Tolerance (dB) for conditionsnormalextreme22,53434343434343434343434343456561875619-31556发射频谱（Output RF spectrum）调制频谱定义：调制频谱是由GSM调制处理而产生的在其标称载频不同频偏处（主要是在 相邻频道）的射频功率。测试目的：防止带外频谱辐射，以免引起邻道干扰（指本频道对邻频道产生的十 扰）。条件参数：GSM频段选1、62、124三个频道，功率级别选最大LEVEL5，频点选 100KHZ、200KHZ、250K

6、HZ、400KHZ； DCS 频段选 512、698、885 三个 频道，功率级别选最大 LEVEL0，频点选100KHZ、200KHZ、250KHZ、400KHZ 进行测试ORFSs nodulation SraphRef W.m dE riarker： Fewer- -5S.33 dE Offset -1Q00.Q0 KhzlU 心 L-1600 kHx -Ppp. LimitFt 叫 uMCrLcntinuoLS开关频谱定义：开关频谱即切换瞬态频谱，是由于调制突发的上升下降沿而产生的在其标 称载频的不同频偏处（主要是在相邻频道）的射频功率。测试目的：防止频段切换时的开关脉冲对邻频道产生干

7、扰（指本频道对邻频道产 生的干扰）。条件参数：GSM频段选1、62、124三个频道，功率级别选最大LEVEL5，频点选 400KHZ、600KHZ、1200KHZ、1800KHZ； DCS 频段选 512、698、885 三 个频道，功率级别选最大LEVEL0，频点选土400KHZ、600KHZ、1200KHZ、土 1800KHZ进行测试。杂散(spurious emission)定义：杂散辐射是指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态 引起的边带及邻道以外离散频率上的辐射(即远端辐射)。测试目的：检验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。 以防止杂散辐射功率

8、超标时对人体健康造成危害。它是在一个特定负载上杂散辐 射的功率电平。条件参数: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进行测试频率误差(Frequency Error)定义：发射机的频率误差是指测得的实际频率与理论期望的频率之差。它是通过 测量手机的I/Q信号并通过相位误差做线性回归，计算该回归线的斜率即可得到 频率误差。频率误差是唯一要求在衰落条件下也要进行测试的发射机指标。测试目的：通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率 稳定度。频率误差小，则表示频率合成器能很快地切换

9、频率，并且产生出来的信 号足够稳定。只有信号频率稳定，手机才能与基站保持同步。若频率稳定达不到 要求(土)，手机将出现信号弱甚至无信号的故障，若基准频率调节范围不够，还会出现在某一地方可以通话但在另一地方不能正常通话的故障。条件参数：GSM频段选1、62、124三个信道，功率级别选最大LEVEL5； DCS频 段选512、698、885三个信道，功率级别选最大LEVEL0进行测试。GSM频段的 频率误差范围为+90HZ 90HZ，频率误差小于40HZ时为最好，大于40HZ小于 60HZ时为良好，大于60HZ小于90HZ时为一般，大于90HZ时为不合格；DCS 频段的频率误差范围为+180HZ1

10、80HZ，频率误差小于80HZ时为最好，大于 80HZ小于100HZ时为良好，大于100HZ小于180HZ时为一般，大于180HZ时为 不合格指标：GSM系统的频率误差不能超过，GSM400不超过。所以可以计算出：GSM900 的 FE90HzDCS1800 的 FE180HzPCS1900 的 FE190Hz相位误差(Phase Error)定义：发射机的相位误差是指测得的实际相位与理论期望的相位之差。峰值相位 误差表示 的是单个抽样点相位误差中最恶略的情况，而均方根误差表示的是所有 点相位误差的恶略程度，是一个整体性的衡量。测试目的：通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声

11、特性。 可以看出调制器是否正常工作，功率放大器是否产生失真，相位误差的大小显示 了 I、Q数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏。发射机的调制信号质量必须 保持一定的指标，才能当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的低误码率。测试条件：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；相位平均误差小于度时为最好，

12、大于度小于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。功率时间模板（PVT）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，对于时隙中间有用信号的平坦度也作 了相应的规定，这个幅度包络在577us的一个时隙内，其动态范围大于70dB， 而时隙有用部分平坦度应小于1dB。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

13、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。GSM TDMA Power Burst148 Active 54&.42USi47 Useful Bits542.Sus接收（receiver）指标接收误码率（BER）定义：接收误码率是指基站发送给手机一定电平的数据信号，手机接收到这个数 据信号后对它进行解调还原，然后再发送给基站，基站接收解调后的数据和原来 的比较，两者之差即为误码，用百分比表示为误码率。测试目的：测量接收机的接收灵敏度是为了检验接收机射频电路，中频电路及解 调、解码电路的性能。条件

14、参数：GSM频段选1、62、124三个频道，功率级别选最大LEVEL5，RX Amplitude设置为-102dBm； DCS频段选512、698、885三个频道，功率级别选 最大LEVEL0, RX Amplitude设置为-102dBm进行测试。II类残余比特误码率指 标为小于。2 WCDMA常用频段介绍Operating Band信道上行频率下行频率上下行频率相差BAND1(IMT2100)9600=n=9900*n*n+190190BAND2(1900)9250=n=9550*n*n+8080BAND5(CELLULAR)4120=n -9.25 -9.25 -9.2S -9.25Re

15、f 一dmmIL口cirlthni； Th， Eizt： 1 匚日 Flel Fh广(cE)Fl1HarkerCalibrote Ileasurements-9.2a-9FfFb 0.- G -.-_-_ 1=1a _d ppp一 o o - - - 3 -u -u-u-u _u 一LI.LI.一 一占用带宽(Occupied Bandwidth)定义：占用带宽是指在所分配的信道频率为中心的发射频谱内，99%的积分功率 所对应的频带带宽。测试目的：验证UE的占用带宽是否符合指标要求。超过指标要求的占用带宽会 增加对其他信道或其他系统的干扰。指标：占用空中接口上的带宽应小于 5MHz。Occup

16、ied BanduidthIOccupied Banduidth4.133iihzCcntinuous毗邻信道泄露比(ACLR)定义：邻道泄漏功率比指工作信道的RRC滤波平均功率与相邻信道的RRC滤波 平均功率之比值。测试目的:验证UE的ACLR是否符合指标要求。若泄漏到邻近信道的功率过高， 会增加对其他信道或其他系统的干扰。指标:Power ClassUE channelACLR limit3+5 MHz or _5 MHz33 dB3+10 MHz or _10 MHz43 dBAdjacent crisnnlRatioAdjacent ChannelRatio-5 nHz Offset4

17、5 MHZ offset-46.12 血-46.05 dBc-10 n也 OFfSStflQ rHZ Offset-50 . 83 doc-50.78 docCcntirnjous频谱发射模版(Spectrum emission mask)定义：UE的频谱发射模板是对偏离载波频率到范围内的辐射功率做出的要求。测试目的：验证UE的频谱发射模板是否符合指标要求。超过指标要求的频带外 辐射功率会增加对其他信道或其他系统的干扰。测试指标:Spectrum Emission MaskOHset Range CHHz)2.5 - 3.53.5 - 7.57.5 - S.5S.5 - 12_5Level (

18、dBcD-G5.80-53.85眦响-59.92Freq Offset (nHz)-7.25-8.50-8.75Mask Hargin (dB)1C.5321.1011.10.02PassPassPossPassIn-Channel Pou er: -27.68 dBmZS.eu nHzCcntinuQus误差矢量复读(Error vector magnitude)定义：EVM定义为误差矢量信号平均功率和参考信号平均功率之间的比值，实 际也就是误差矢量信号和参考信号的均方根值之间的比值，并把这种比值以百分 比的形式表示。The Error Vector Magnitude is a measu

19、re of the difference between the reference waveform and the measured waveform.测试目的：验证UE能否产生足够精确的波形，避免超过指标要求的EVM增加本 信道上行链路的发射误差。指标要求：该项测试分别在UE最大输出功率和-20dBm输出功率情况下进行。矢量幅度误差最低要求不超过。uavaformQualllLJEVHFrequency Error 1 -1.27 Hz Joriuiu OffsEl:-31.32 UBHiase Error:y.ii ngnitude Error:Time Error:-0.51 chi

20、psPCDE:-30.15 dB atSi fqIf峰值码域误差(peak code domain error)定义：码域误差指将误差向量功率等效到特定扩频因子的码域所得到的误差，定 义为被测码道的平均功率与参考波形平均功率之比，用dB表示。峰值码域误差 定义为最大的码域误差。测试目的：验证UE能否产生足够精确的波形，避免超过指标要求的峰值码域误 差增加本信道上行链路的发射误差。指标要求：峰值码域误差的最低要求是：不能大于-18dB。接收(receiver)指标定义：参考灵敏度电平是指在确保BER不超过某一特定值情况下，在天线端口 测得的最小接收平均功率。测试目的:考察UE的参考灵敏电平，避免

21、参考灵敏电平过高减少基站的覆盖距 离。指标要求：BER不能大于的条件下，接收电平要小于。3 CDMA2000常用频段介绍频段信道上行频率MHz下行频率MHz上下行频率差MHBC0(800MHz)1=n=799Fu(n)=+*nFd(n)=Fu(n)+4545991=n=102Fu(n)=+*(n-1023)BC1(1900MHz)0=n=1199Fu(n)=1850+*nFd(n)=Fu(n)+8080BC6 (2GHz)0=n=1199Fu(n)=1920+*nFd(n)=Fu(n)+19190发射(transmitter)指标波形质量(Wave Quality)定义：测量波形质量因数P。该

22、测量同样给出载频误差的估值和发射时间误差的 估值(Af和T的值)。在使P表达式最大时测量的Af值用于提供载频误差的估 值。在使P表达式最大时测量的T值用于提供发射时间误差的估值。测试目的：波形质量用来测量手机发射的信号有多少比例是与理想波形相关的。 此指标的好坏直接影响移动台OQPSK调制信号传输的质量。移动台必须满足rho 为，此水平的性能产生给其他用户的干扰为。指标为：P。指标：波形质量因数P,应大于(非正交引起的信/噪比恶化小于)。频率误差(frequency error)定义：频率准确度是移动台发射机在指配载频上的发射能力。测试目的：验证手机的频率合成器在指配的信道上产生的频率是否准确

23、。通过测 量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度。频率误差 小，则表示频率合成器能很快地切换频率，并且产生出来的信号足够稳定。只有 信号频率稳定，手机才能与基站保持同步。指标：频率准确度应为+300HZ。时间误差(Time Error)定义：移动台时间基准取自最早到来的被用于解调的多径成分。当接收前向业务 信道时，应使用移动台时基作为反向业务信道的发送时间。测试目的：检验手机与基站建立连接的时间是否在规定的误差范围之内。误差不 应超过1 u s。指标：在稳态条件下，移动台时间基准应在移动台天线连接器处测量；在被用于 解调的最早到达多径成分出现时间的1 s范围内。误差矢量幅

24、度(EVM)定义：矢量误差幅度(EVM )用来衡量手机调制信号的矢量误差特性，确定调制 的精确度。？EVM (Error Vector Magnitude)是指测量波形与理想调制波形之间的 矢量差。指标：0%-10%幅度误差(Magnitude Error)定义:指发射调制信号的幅度与理论上最好信号之间的幅度之差。指标：0%-10%相位误差(Phase Error)定义：发射信号的相位误差定义为发射信号的相位与理论上最好信号之间的相位 之差。测试目的:通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声特性。 可以看出调制器是否正常工作，功率放大器是否产生失真，相位误差的大小显示 了 I、

25、Q调制器性能的好坏。发射机的调制信号质量必须保持一定的指标，才能 当存在着各种外界干扰源时保持无线链路上的低误帧率。指标：020deg载波馈通(Carrier Feedthrough)定义：载波馈通也称载波穿透，是指调制解调器解调的I、Q信号的射频幅度测 量值相对于理想幅度值的比值。该检验调制解调线性的好坏。测试目的：载波馈通参数是I/Q调制器DC偏置的一种测量，它可以导致波形品 质因数性能的恶化，如果载波馈通高于-25dBc，可能导致较大的rho值恶化。指标：-25dbc最大功率(Maximum outpower)定义：最大射频输出功率是指移动台天线连接器处测量的移动台发送的最大功率。测试目

26、的：该项测试用来衡量手机最大功率是否满足应用要求。指标：21-25dbmDig! tairmgi tai Muar-20,91 CBnExiyhH NfibiLe Peiih : -31.00MHzUOTLdrLCJC最小功率定义：移动台的最小受控输出功率是指当闭环和开环功率控制都指示最小输出时， 移动台天线连接器处测量的输出功率。测试目的：该项测试用来衡量手机最小功率是否满足应用要求。指标：CDMA信道频率为中心的移动台平均输出功率应小于-50dBm。Ctianrcl PcnermnininrinmiinPuArnoA-2Q.57D?-aojeaaExpected I it on。Pcuar

27、: -ZL.oa 900 KHz时，抗干扰性应 KHz时，抗干扰性应-54dBc/30KHz。接收（receiver）指标接收灵敏度定义：移动台接收机的射频灵敏度是指帧差错率（FER）不超过规定值时，在移 动台天线连接器接头处测量的最小接收功率。测试目的：灵敏度的测量是检查手机在小信号（-105dBm/）条件下的解调能力，确保手机接收机在弱信号时有足够的接受能力。指标：每一测试的帧差错率应不超过，具有95的可信度。灵敏度和动态范围测 试仅在全速率业务信道进行。FrameError RatsconfLdoncQFERPass0.00kTuldl Frdinu Errury：0Frdinu%; T

28、utlud:1D8Fwuard Erasircs:0iiax Frane gduiu：loo oaritfihilR Frmrs:nFh/Ht:S.7?riRAwer-5-B ErasurE-5：0FER Requwementi土 ii*4 TD-SCDMA 部分常用频段介绍频段信道上/下行频率MHzBAND34 （2G）10054=n=10121F = *n 2010MHz-2025MHzBAND39 （）9404=npErL tfW eirUpp曲Up+0.；- 4B+1 5 dB十】+3dB+ 1.5 dBM5业Down4 5 JB4 5dB-I dB-3四5 dB45职炬3-2B TE

29、-5CDMA必聘W扳但汨.功彰担判惜hTFC rmd aruupTron&ittiiter power fonnoliMLse afltr 10 equal I PC_ f tnd jroiipi1 dIE slop flip2 dB step azv3 dE it 叩 sh。LOW PFUppprLnwprUPPPTLcnvprllpp srUp+0 rib+12dB416曲+24业+24 dB+36 iBDwti8妣12 dB-24 4B*36 dBPower Control-90 I111111110501001502WSubframeMarkerz Worstc$e(one step)

30、； -46.2&dBm Subframe 10 S：0.83dB T：3_S3dBworstcase(ten 5leps)： -47.2dBm subtrame 73 T；-9.sodB s：-o.S7dBnrPEi：iou down steps-too up stepsMin Power： -49.917demMax Power： WA&55Awetfrgfr HUH); L河舀一日2012.0Marker -5S.494B3g7.3gMFU相邻信道泄露比（ACLR）定义：指定信道的根升余弦滚降滤波器滤波后的平均功率与相邻信道的根升余弦 滚降滤波器滤波后的平均功率的比值。测试目的：验证UE限

31、制由其发射机产生的对其它接收机在相邻的第一，第二射 频信道的干扰能力。测试指标：功率等级邻信道ACLR限值2, 3当前信道土 MHz33 dB2, 3当前信道土 MHz43 dBACLR（ri e el-Eft.si-44.030 04-44.90-$ 9 1SOE（dBC）DJ04.000.040.000.00Average Num： 1PA*误差矢量幅度（EVM）定义：误差矢量幅度（又称调制精度）是理想调制波形与实际测得的调制波形 之间的偏差。测试目的：检验终端EVM是否超标测试指标：3GPP协议对TD-SCDMA终端EVM的指标要求是EVM不超过。峰值码域误差（PCDE）定义：码域误差是按特定扩频因子将矢量误差功率计算到码域。每个码道的码域 误差是该码字矢量误差的平均功率与基准波形平均功率之比，以dB表示。测试目的：峰值码域误差是所有码域误差中的最大值。测试指标：