在对移动电话进行测验时,了解或许的搅扰信号源及其在手机前端所表现出来的作用是很重要的,它可以有助于确认接纳器测验对RF搅扰的感应状况,并找出消除搅扰信号的可行方法。本文介绍CDMA手机接纳器在测验时遇到的搅扰特性,并加以详细分析,提出参阅处理计划。
移动电话测验一个首要关怀的问题是它在很宽动态规模内的呼应状况。CDMA手机与模仿或TDMA手机比较特别如此,因为它在很宽的带宽规模内具有80dB动态规模,这种大动态规模是CDMA技能的一个共同长处,CDMA手机和基站的发射功率均匀起来要比其它技能都低。因为这种手机能收到-104dBm以下的信号,因而规则频谱内的噪声会影响最低功能规范如TIA/EIA-98C中列出的多项测验,所以了解搅扰对CDMA手机接纳器测验的影响是十分重要的。
噪声影响
对手机进行测验时,考虑噪声之前首先应了解手机的结构。手机里既有发射器(TX)又有接纳器(RX),发射器发射功率在+30dBm到-55dBm之间,接受器信号接纳规模则在-20dBm到-108dBm之间。CDMA手机的发射器和接纳器动态规模都很大,超越80dB,最大功率(Ⅲ级手机为+23dBm)和接纳器灵敏度(-104dBm)是需求了解的最重要的目标。
CDMA手机测验要进行多项实验以保证手机契合特定的规范要求。例如测验手机发射器功率保证传输功率规模在很宽动态规模内都是精确的,特别要测验手机最大传输功率,保证手机辐射功率接近最大EIRP(有用各向同性辐射功率)规则的最小值,Ⅲ级手机发射功率规模是+23dBm~+30dBm。与噪声比较因为仪器丈量到的功率较大,因而噪声一般在测得的整个功率中仅仅一个无关紧要的要素。别的手机发射器也要测验看是否契合最低发射要求,CDMA最低功率发射规则手机发射有必要小于-50dBm,即便在这种状况下,发射信道噪声影响一般也是微乎其微的,不会影响最低功率的丈量。丈量CDMA最低功率呈现的问题一般是由运用的功率计噪声最低约束引起的。
在手机接纳信道上,接纳器灵敏度丈量将会遭到噪声的影响。CDMA手机接纳器灵敏度规则为-104dBm,手机有必要可以以低于0.5%帧差错率对以-104dBm发射的正向链路信号进行解调。Eb/Nt是表明手机精确接纳宽和调正向链路信号才能的参数,其间Eb是通讯信道每位的能量,Nt是接纳带宽上的总噪声,这有点像模仿电路中的信噪比(S/N)。当Eb/Nt比率添加时,接纳器就能更好地精确解调出信号;而跟着Eb/Nt下降,手机则很有或许过错解调正向链路信号。正向链路通讯信道的实践位能量要比总正向链路功率-104dBm规则值低15.6dB,换言之,在丈量中手机接纳的实践信号是-119.6dBm,从这点动身,咱们将在混合了Walsh代码的内容里参阅正向链路信号。
依据手机接纳器规划的容差不同,它对噪声的灵敏度也不相同,一般当手机功能处于边际值时一般正向链路信道上都会有噪声问题,有许多要素会影响Eb/Nt中的Nt。
接纳信道上的噪声源
KTB底噪声 Nt的实质是热噪声,这是环境中永久存在的。热噪声又被称作KTB底噪声,其间:
K=波尔兹曼常数(1.38×10-23)
T=参阅温度(开氏)
B=接纳器有用噪声带宽
关于作业在1.23MHz带宽的CDMA体系,热噪声约-113dBm。你或许会问,接纳器是怎么经过-113dBm底噪声来解调-119dBm通讯信号的?这是因为CDMA处理增益有将近21dB,可将14.4kbps/9.60kbps转到1.228Mcps速率。
◆元件噪声
收器前端元件(下转化器和放大器)的噪声也会发生Nt,影响手机灵敏度,即正向链路功率测验级所到达的-104dBm规则灵敏度水平。别的其它一切噪声要素都会进步Nt,一同影响灵敏度测验的成功。与处于功能目标边际的手机比较,具有必定容差的手机有更大空间包容添加的噪声。
◆环境噪声
还有许多来历不明的噪声也会下降正向通讯信道的Eb/Nt。如任何有发射功率的电路都会发生频谱噪声,巨细取决于信号自身或两个搅扰信号互调是否有较高功率落在被测带宽上,还要看它是否和灵敏度测验一同呈现。外部单元也会发生搅扰噪声,测验800MHz CDMA手机时对AMPS体系特别如此。甚至有陈述指出微波炉也会搅扰手机灵敏度测验,有许多出产工厂午饭地址接近出产线,假如在正午或休息时间发现许多灵敏度问题,你应该知道去哪里查找原因。
◆严密触摸下的测验
在出产环境下,有许多测验台依据测验计划在各阶段对手机进行测验,这就是说正在某个阶段测验的手时机搅扰另一个在不同阶段测验的手机。一般来讲,被搅扰的手机测验的正是灵敏度。记住正向链路设定在-104dBm,首要搅扰或许是附近手机正在接纳一个大的正向链路信号,而正好一个手机又在进行灵敏度测验,其正向链路信号设定在-104dBm或以下。将正向链路设定在较高水平的手机测验包含动态规模、最小发射功率和开环规模,一般来讲这些测验的正向链路为-25dBm。
接纳器和发射器耦合
影响Nt巨细的另一个噪声源是手机发射器与接纳器的交*耦合,这是手机规划的问题,因为接纳和发射信道之间没有恰当阻隔或匹配形成。因为是规划问题,所以处理方法的本钱很高并且很困难。正向和反向链路间隔45或80MHz,故分别对单元波段和PCS波段来说搅扰在链路之间是高度阻隔的,在手机前端会发现从一个链路到另一个链路的串话现象,这是手机前端规划的问题。
接纳器信道敏感性
已然频谱噪声首要来历上面都已列出,现在咱们来看一下这些频谱噪声是怎么进入手机接纳信道的。
一般咱们选用两种方法测验手机,最常用的是经过物理RF衔接进行测验,这种衔接常被称为“过电”衔接,而不常用的测验衔接方法则是直接经过手机天线。咱们假定这儿评论的一切测验都是经过物理“过电”衔接器进行,依据手机出产工艺决议是否衔接天线。为了发现最坏的状况,咱们假定天线已安装到手机里。
大都状况下,手时机因屏蔽很差的RF电缆或未衔接的天线端口很简单遭到噪声影响。一般来讲天线端口是噪声的首要来历,特别是假如天线是在测验时才接上。图3表明正在进行灵敏度实验的手机对另一个正向链路功率-25dBm手机或许发生的影响状况,手机1是正在进行测验的手机,具有较高的-25dBm正向链路功率。因为手机1发射信道功率为-25dBm,假定未衔接开关的衰减是20dB,那么经过天线未衔接端口泄显露的信号或许高达-45dBm。
衰减值巨细因规划而改变。因为经过天线走漏的信号是经由空气传达,其传达衰减可用Friis转化方程核算:
其间:
Pr=接纳功率
Pt=传输功率
Gr=天线传输增益
Gt=天线接纳增益
λ=波长
d=Tx与Rx之间的间隔
假定在最坏状况下,手机1间隔手机2 1米远(假定只要远场效应,近场要素很难考虑),将两个手机平行对准且手机之间没有衰减资料,则手机2的天线会收到一个高达-83.92dBm的信号。这样手机2的接纳器就会有-103.92dBm搅扰信号,因为假定天线到过电开关的衰减为20dB。这个比如说明晰一个手机在另一手机接纳信道上发生噪声的一般原因,依据例中所做假定,在实践履行中还有许多状况会引起不同的成果,这也为知道哪种噪声会从一个手机进入另一个手机信道供给了根底。方位、间隔、开关衰减、屏蔽、天线规划和完成方法等,这些要素都会在引进噪声的整个转化中发挥作用。
几点注意事项
1.假如是经过“过电”衔接测验,天线没有衔接比衔接了的要好。因为手机规划是环绕在所要求频段有用发射和接纳信号,假如经过物理过电衔接来测验,天线仍是可以接纳外来信号,加在发射和接纳器前端。接上天线后,也或许在丈量手机发射端时以较高功率把大信号发射到外面去。在期望测验频率上消除天线端口匹配(从天线衔接器上取下天线)后,手机能在较高衰减电平上接纳和发射信号。
2.因为外界搅扰会进入被测RF电缆与手机的衔接,因而运用恰当屏蔽的电缆线是很重要的,最好是用有三重屏蔽电缆的N型衔接器。
3.测验时对手机进行屏蔽会大大衰减来自其它手机或不明频谱噪声源的外界搅扰,前面手机对手机搅扰的比如在详细测验需求时确认屏蔽衰减很有用。屏蔽手机不受外来搅扰并不是消除噪声的仅有方法,细心处理一切被测手机频率也能有用地防止搅扰,这要求有愈加杂乱的操控软件使信道数和频率初始化,以消除频率抵触。
4.亲近重视正在运用两个相同频率的手机的间隔还能完成频率重复运用,手机对手机搅扰的比如在确认安, 全重复运用间隔上十分有用。
本文定论
处理接纳器搅扰问题时,特别是在出产环境中,找出因灵敏度测验失效而使产值下降的原因不是一件简单的事,工厂的方位、作业时间、测验方法以及其它看似不相关的要素都会形成随机性灵敏度失效。退回一步去知道搅扰噪声首要来历和这些噪声源怎么影响接纳器前端,这样关于处理灵敏度测验经过率低的问题会愈加简单一些。