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手机OTA_测试.doc

手机OTA_测试

知和曰常
2011-04-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《手机OTA_测试doc》,可适用于IT/计算机领域

OTA测试手机OTA测试OTA测试介绍手机的无源测试和有源测试   当前在手机射频性能测试中越来越关注整机辐射性能的测试这种辐射性能反映了手机的最终发射和接收性能。目前主要有两种方法对手机的辐射性能进行考察:一种是从天线的辐射性能进行判定是目前较为传统的天线测试方法称为无源测试另一种是在特定微波暗室内测试手机的辐射功率和接收灵敏度称为有源测试。OTA(OverTheAir)测试就属于有源测试。   无源测试侧重从手机天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方面考察手机的辐射性能。无源测试虽然考虑了整机环境(比如天线周围器件、开盖和闭盖)对天线性能的影响但天线与整机配合之后最终的辐射发射功率和接收灵敏度如何从无源测试数据无法直接得知测试数据不是很直观。   有源测试则侧重从手机整机的发射功率和接收灵敏度方面考察手机的辐射性能。有源测试是在特定的微波暗室中测试整机在三维空间各个方向的发射功率和接收灵敏度更能直接地反映手机整机的辐射性能。   CTIA(CellularTelecommunicationandInternetAssociation)制定了OTA(OverTheAir)的相关标准。OTA测试着重进行整机辐射性能方面的测试并逐渐成为手机厂商重视和认可的测试项目。OTA测试的目的   目前只有通过CTA认证测试的手机型号才能上市销售在CTA测试中射频性能测试主要进行手机在电缆连接模式下的射频性能测试至于手机整机的辐射发射和接收性能在测试中没有明确的规定,而OTA测试正好弥补测试在这方面测试的不足。同时终端生产厂家必须对所生产手机的辐射性能有清楚的了解并通过各种措施提高手机辐射的发射和接收指标。如果手机辐射性能不好将产生手机信号不好、语音通话质量差、容易掉线等多方面的问题这也是客户投诉比较多的问题。   在手机通话时由于人脑靠近手机天线将降低手机的发射和接收性能手机整机辐射的发射和接收性能都会降低。在手机研发过程中应定量测量人脑对手机的发射和接收性能的影响进行优化设计使发射和接收性能降低不能太大即减少人体和天线的电磁耦合效应。   为考察手机的辐射性能除考察手机天线的无源性能之外整机的有源性能也是一个重要的考察方面。当前整机有源性能越来越受到终端厂商的重视因此在手机辐射性能的考察中应将两种辐射性能综合起来考虑。目前终端天线厂商在研发中一般都要求天线供应商提供无源和有源测试报告。OTA测试及手机其他的主要参数OTA测试中的主要测试参数及相关计算在OTA测试中辐射性能参数主要分为两类:接收参数和发射参数。   发射参数有TRP、NHPRP接收参数有TIS、NHPIS。   TRP(TotalRadiatedPower):通过对整个辐射球面的发射功率进行面积分并取平均得到。它反映手机整机的发射功率情况跟手机在传导情况下的发射功率和天线辐射性能有关。   NHPRP(NearHorizonPartialRadiatedPower):反映在手机的H面附近天线的发射功率情况的参数。   TIS(TotalIsotropicSensitivity):反映在整个辐射球面手机接收灵敏度指标的情况。它反映了手机整机的接收灵敏度情况跟手机的传导灵敏度和天线的辐射性能有关。   NHPIS(NearHorizonPartialIsotropicSensitivity):反映手机在H面附近天线的接收灵敏度情况的参数。   对于手持终端OTA测试中还将考察终端在有模拟人头情况下的上述参数比较在有无模拟人头情况下相关参数的变化情况。其他有关的天线参数   在考察天线性能的时候还有其他需要了解的参数如:APIP、Gain、Directivity、EIRP、ERP。   Gain(dBi):在相同的输入功率下天线在空间某点的辐射功率与理想无方向性点源天线在同一点的功率的比值该增益单位为dBi手机天线厂家提供的天线测试报告中的增益一般以dBi为单位。   Gain(dBd):在相同的输入功率下天线在空间某点的辐射功率与理想半波偶极子天线最大辐射方向上功率的比值该增益的单位为dBd。   Directivity:在相同的辐射功率下某天线在空间某点产生的功率与理想无方向点源天线在同一点产生的功率的比值。   Efficiency:天线辐射功率和天线输入功率的比值。   APIP(AntennaPortInputPower):加入到天线口的功率大小是PA输出到天线口的功率大小。该功率大小主要跟手机的传导发射功率大小有关。   EIRP(EffectiveIsotropicRadiatedPower):等效全向辐射功率是天线得到的功率与天线以dBi表示的增益的乘积反映天线在各个方向上辐射的功率的大小。   PEIRP(PeakEffectiveIsotropicRadiatedPower):峰值等效全向辐射功率。   ERP(EffectiveRadiatedPower)的概念与EIRP相同但ERP是天线得到的功率与以dBd表示的增益的乘积。OTA测试中的TRP和SAR指标的制约关系   TRP反映的是天线远场的辐射性能而SAR反映是天线的近场辐射性能。对于OTA中的TRP指标一般是希望其TRP比较大这样从PA出来进入天线的功率才被有效辐射无线接口的连接性才比较好。在SAR测试中则希望TRP数值比较小这样被人脑吸收的功率才比较小保证能通过SAR测试标准。因此TRP指标与SAR指标是一对相互矛盾的指标在天线设计中如何保证两个指标都达到相关的标准满足设计需要在天线设计的之初就得考虑。以下是一些解决措施:   ()选用合适的天线形式最为重要。比如内置天线中的Monopole具有效率高但SAR也高的特点因此在使用之前就应该对此有所认识即Monopole和人脑的耦合效应较强。PIFA天线综合性能较好由于其靠近人脑的一侧被PCB的地遮挡其高频频段在人脑方向比最大辐射方向有dB的衰减因此PIFA天线的SAR值比较低是内置天线中比较理想的天线形式。  ()在天线的设计之初就考虑SAR问题主要在结构问题上进行设计结合手机的结构选用合适形式的天线保证天线性能的同时还满足通过SAR指标比如采取将天线放置于PCB的底部等措施。对于外置式的螺旋天线一般应注意天线与人脑之间的距离保证满足SAR测试的需要。   ()在设计后期发现SAR测试超标可通过调低天线性能的方式解决如使用损耗稍大的材料等方法这需要与天线厂家配合进行。   ()更改天线走线方式调整方向图等措施。   ()在标准允许的情况下降低PA的输出功率。以上方法是在满足SAR和TRP测试需要的情况下取得两者的折中。相关标准:移动台空中射频辐射功率和接收机性能测试方法YDI

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