浅谈GSM ORFS输出频谱测试

2016-09-22 09:06:09来源: eefocus
    近来有不少客户向摩尔实验室(MORLAB)咨询GSM 输出频谱测试的问题,对大部分不太熟悉该测试的朋友来讲,输出频谱测试项目内容较多,测试方法也比较复杂,测试结果也不易读懂。结合多年手机测试经验, MORLAB本期将向大家介绍在各项认证中常见的输出频谱测试要求,希望以此帮助大家加深理解该项测试的具体要求。

    GSM无线终端设备CE、GCF、PTCRB认证时必须测试输出频谱,其在3GPP TS 51.010-1中是第13.4章节。ORFS(Output RF Spectrum)输出射频频谱是在一定的带宽和周期内测量出的由MS的调制和功率噪声产生的相对中心频率的频偏与功率之间的关系。该测试由三部分组成:调制谱、开关谱以及接收机工作频段的杂散测试。

    该项测试要求GSM终端设备按照普通的呼叫流程建立一个呼叫,综测仪命令手机进入跳频模式。跳频方式仅包括三个信道,即一个在ARFCN的低端范围内,第二个在ARFCN的中间范围内,第三个在ARFCN的高端范围内(GSM900 ARFCN 的中高低信道一般使用63;124;980)。尽管测量在MS处于跳频模式下,每一次测量仅在单一频道下进行。

    我们以GSM手机工作在GSM 900的63信道(即工作在902.6MHz)为例,介绍一下ORFS测试的步骤。

    一.调制谱测试

    1) 距离载波1.8MHz内调制谱测试:

    首先,手机工作在跳频模式下,测试系统使用综合测试仪以30kHz为步长,测量工作主频902.6MHz左右1.77MHz的调制谱,即测量900.83-904.37MHz频段上因为调制引起的杂波信号,手机工作在最大功率。如图1所示。

图1:主频左右1.77MHz调制谱

    2) 距离载波1.8MHz-6MHz 和>6MHz调制谱的Wideband Noise:

    距载波1.8MHz以外,都必须使用频谱分析仪来测量调制谱,且以200kHz为步长扫频。该频段调制谱测试需要在中信道63信道,以最大功率发射的状态下测量。该段测量距载波左右14.4MHz的调制谱信号。另外,还要测试偏移载波左侧14.4MHz-24.6MHz的信号。这样就完成了距离载波1.8MHz-6MHz以及>6MHz调制谱的Wideband Noise噪声测量。这样就满足标准中规定的测量距离发射机工作频段左右2MHz的要求,即调制谱的Wideband Noise应测量到小于878MHz,大于917MHz。测试的部分波形可以参考图2。

图2:WideBand Noise调制谱

    二. 开关谱测试

    开关谱测试一般以200kHz为步长测量距离载波1.8MHz(对63信道来讲就是900.83-904.37MHz)频谱上因为GSM手机发射机开关引起的噪声,该部分测试比较简单,也可以在综合测试仪上配置完成,如图3所示。

图3:距离载波1.8MHz的开关谱测试

    三. 接收机频段杂散测试:

    接收机频段杂散测试是输出频谱测试中最重要部分,也是最常出问题的项目。接收机频段杂散测试在输出频谱测试中占据了较长的测试时间,其测试数据信息量也比较多,这个项目也是GSM射频测试中最容易出问题的部分。但是我们目前也发现一些实验室出具的报告,可能本身没有此项目的测试能力,因此经常在测试报告中对接收机杂散一笔带过,反倒避重就轻地把不容易出问题的距离载波1.8MHz的调制谱、开关谱测试截图大篇幅放在测试报告中以混淆视听。另外,无论测试GSM 900还是GSM 1800频段的GSM终端都必须同时测试GSM 900和GSM 1800的接收机频段杂散。

    1)GSM接收机频段杂散测试(925-960MHz):

    该段测量频率范围从925MHz-960MHz(即GSM 900接收机的工作频段)。该段最容易出问题,因为标准对该段测试要求比较严格,尤其是935MHz-960MHz的限值只有-79dBm,这样做主要是为了防止GSM发射机工作时对接收机造成干扰。但是标准允许该段出现最多5个杂散点,如果出现>=6个杂散点即被判为Fail。该段测试一般在时间域进行,如图4所示,正在测量928MHz该频点slot 4在时域的波形,频谱分析仪的span被设置为0,频谱仪的平均功能被打开,该测试必须通过基站同步触发频谱仪对指定时隙的50个GSM脉冲信号进行平均。

图4:GSM 900接收机杂散测试截图举例

    2) 接收机频段杂散测试(1805-1880MHz):

    该段测量频率范围以200kHz为步长,从1805MHz-1800MHz(GSM 1800接收机的工作频段)进行扫频测量,该段也是经常出问题的频段,但是相比第四段限值比较宽松一点(1805-1880MHz杂散限值为-71dBm),标准同样允许该段出现最多5个杂散点。

    以上我们为大家介绍了GSM设备输出频谱测试的基本测试内容

关键字:GSM  ORFS输出  频谱测试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016092217343.html
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