(2011-6-17 15:39)天線測(cè)試: 待測(cè)終端的三維轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)際上是要實(shí)現(xiàn)對(duì)于待測(cè)終端的球面探查。對(duì)此,業(yè)界有兩種實(shí)現(xiàn)方式,一種是大圓法,(我們采用的是此種測(cè)試方法)也就是照明天線不動(dòng),待測(cè)終端在轉(zhuǎn)臺(tái)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)這種測(cè)試方法,形象的理解就是在路燈下,有小孩在踢球,在球不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,路燈上的蛾子能看到皮球上的各個(gè)花紋。另外一種測(cè)試方法是圓錐法,待測(cè)終端圍繞它的長(zhǎng)軸做二維旋轉(zhuǎn),照明天線在另一維以待測(cè)終端為中心旋轉(zhuǎn)。對(duì)于這種測(cè)試方法,形象地理解就是軌道通過(guò)南極北極的極地衛(wèi)星能看到本身自轉(zhuǎn)的地球上的每一個(gè)角落。自我們的系統(tǒng)升級(jí)后使測(cè)試速度大大提升,結(jié)合我公司現(xiàn)有的設(shè)備和配置我們可以測(cè)試的項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)的描述和介紹:
當(dāng)前在手機(jī)射頻性能測(cè)試中越來(lái)越關(guān)注整機(jī)輻射性能的測(cè)試,這種輻射性能反映了手機(jī)的最終發(fā)射和接收性能。目前主要有兩種方法對(duì)手機(jī)的輻射性能進(jìn)行考察
1.一種是從天線的輻射性能進(jìn)行判定,是目前較為傳統(tǒng)的天線測(cè)試方法,稱為無(wú)源測(cè)試;
2.另一種是在特定微波暗室內(nèi),測(cè)試手機(jī)的輻射功率和接收靈敏度,稱為有源測(cè)試。OTA(Over The Air)測(cè)試就屬于有源測(cè)試
無(wú)源測(cè)試
我們把使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試叫做無(wú)源測(cè)試(Passive) ,他是通過(guò)電纜線將網(wǎng)分的發(fā)出信號(hào)傳到喇叭天線再輻射到EUT天線,EUT天線通過(guò)電纜又輸送回網(wǎng)分,通過(guò)網(wǎng)分分析處理后得到無(wú)源參數(shù), 從一般的手機(jī)天線開(kāi)發(fā)商的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),早期的開(kāi)發(fā)階段會(huì)使用網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)試二維和三維的輻射性能,現(xiàn)我們的測(cè)試系統(tǒng)可通過(guò)GPIB控制讀出以下參數(shù):
增益(Gain):在相同的輸入功率下,天線在空間某點(diǎn)的輻射功率與理想無(wú)方向性點(diǎn)源天線在同一點(diǎn)的功率的比值,該增益單位為dBi,手機(jī)天線廠家提供的天線測(cè)試報(bào)告中的增益一般也以此為單位。
方向性(Directivity):在相同的輻射功率下,某天線在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的功率與理想無(wú)方向點(diǎn)源天線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的功率的比值。
效率(Efficiency):天線輻射功率和天線輸入功率的比值。
方向圖: 在三維測(cè)試時(shí)我們得到的為一個(gè)圓球型的蘋果圖,可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)觀看各個(gè)方向的接受性能
通過(guò)測(cè)試后,我們最終可將得到的參數(shù)生成EXL形式的報(bào)告,讓客戶一目了然的就知道了所做天線的性能。
有源(OTA)測(cè)試
把使用綜測(cè)儀的測(cè)試叫做有源測(cè)試(Active)。使用有源測(cè)試的測(cè)試速度比較無(wú)源相對(duì)要慢,但是因?yàn)槭謾C(jī)是一個(gè)復(fù)雜材料體,往往無(wú)源測(cè)試對(duì)發(fā)射性能的模擬是可信的,但是對(duì)于接收性能,只能大概參考一下,某些特例里甚至完全不能吻合。所以現(xiàn)在的手機(jī)一般測(cè)試有源,能更直觀和準(zhǔn)確的反應(yīng)手機(jī)天線的性能。一般的測(cè)試參數(shù)如下:
發(fā)射功率(TRP):通過(guò)對(duì)整個(gè)輻射球面的發(fā)射功率進(jìn)行面積分并取平均得到。它反映手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率情況,跟手機(jī)在傳導(dǎo)情況下的發(fā)射功率和天線輻射性能有關(guān)。
接受靈敏度 TIS(Total Isotropic Sensitivity):反映在整個(gè)輻射球面手機(jī)接收靈敏度指標(biāo)的情況。它反映了手機(jī)整機(jī)的接收靈敏度情況,跟手機(jī)的傳導(dǎo)靈敏度和天線的輻射性 能有關(guān)。
通過(guò)測(cè)試后,我們最終可將得到的有源參數(shù)生成EXL形式的報(bào)告,讓客戶一目了然的就知道了所做天線性能的好壞。
OTA測(cè)試能力:
1:有源部分
輻射功率 (TRP)
靈敏度性能 (TIS)
2:無(wú)源部分
天線增益測(cè)試(Gain)
天線接口阻抗測(cè)試(Input Impedance)
天線駐波比/回波損耗測(cè)試(VSWR/RL)
天線方向圖測(cè)試(Radiation Pattern)
方向性(Directivity)
波束寬帶/前后比(3Db BW/FB Ratio)
交叉極化比/隔離度(Cross Polar/Isolation)
支持的無(wú)線制式:GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA產(chǎn)品的有源或者無(wú)源測(cè)試;藍(lán)牙,WIFI,DVB等天線的無(wú)源測(cè)試;
目前支持的測(cè)試規(guī)范:
1:CTIA的OTA測(cè)試規(guī)范(Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2)
2:GCF 的OTA測(cè)試規(guī)范(GCF CC V3.33最新規(guī)定)
3:3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114,TS25.144)
4:中國(guó)工信部在2008年強(qiáng)制執(zhí)行的OTA進(jìn)網(wǎng)規(guī)定(YDT 1484-2006)
5:無(wú)源天線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(Passive antenna test:IEEE149-1979)
TRP全稱Total Radiated Power,即總輻射功率。其含義是手機(jī)在空間三維球面上的射頻輻射功率的積分值,反應(yīng)了手機(jī)在所有方向上的發(fā)射特性。打個(gè)比方,就如同一盞燈泡在所有方向上的輻射的光的總和。那么越亮就代表其發(fā)射的能量越多,越暗就代表其發(fā)射的能量越少。但是輻射功率是有上限的,手機(jī)本身對(duì)最大的輻射功率進(jìn)行了限制,任何手機(jī)的射頻模塊輸出功率不會(huì)超過(guò)2W(33dBm)。越是接近這個(gè)值,說(shuō)明信號(hào)發(fā)射能力越好,也說(shuō)明輻射更大。該指標(biāo)通常與SAR指標(biāo)(反映人體吸收的輻射的指標(biāo))相互制約,一部合格的手機(jī)既要有好的發(fā)射能力,又要有較低的SAR值。
我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)YD1484-2006<<移動(dòng)臺(tái)空間射頻輻射功率和接收機(jī)性能測(cè)量方法>>是對(duì)手機(jī)進(jìn)行TRP測(cè)量的規(guī)范性文件,其中約定了TRP的最低值,對(duì)于GSM手機(jī)而言,900頻段不能低于26dBm,1800頻段不能低于25dBm;對(duì)于CDMA手機(jī)而言TRP不能低于20dBm,與北美的CTIA要求是一致的,而與歐洲的3GPP標(biāo)準(zhǔn)比較則有一些測(cè)量方式上的差異。
目前無(wú)線產(chǎn)品對(duì)人體輻射大小的衡量方法被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的實(shí)際意義就是對(duì)人體的輻射能量的大小, 它是指輻射被人體頭部或身體各部位組織吸收的比率,單位是W/kg。 國(guó)際非電離性輻射保護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)和歐洲規(guī)定的SAR值上限標(biāo)準(zhǔn)為2W/kg,美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)( FCC)規(guī)定的最大SAR值為1.6W/kg,我國(guó)目前SAR的主要標(biāo)準(zhǔn)為YD/T 1644.1 《手持和身體佩戴使用的無(wú)線通信設(shè)備對(duì)人體的電磁照射 》。在這里特別要注意的是SAR的測(cè)試數(shù)值是指峰值水平, 也就是要求被測(cè)手機(jī)處于最大功率發(fā)射模式下進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估!