WCDMA手机射频测量

WCDMA手机射频测量一．综述根据3GPP34.121测试规范，所有的射频测量可以分为：发射机特性测试（TransmitterCharacteristicsTest），测试被测设备发射机的功率、调制和频谱等。接收机特性测试（ReceiverCharacteristicsTest），测试被测设备接收机选择性，阻塞特性，动态范围，灵敏度等。由于实验室条件所限，我们只做其中部分测试，其余项目的可以拿到第三方实验室进行测试。二．发射性能每项测试的测试条件都在下面标明，个别的测试条件在相应的测试项目中标明。发射机测试中的下行物理信道物理信道功率Îor–93dBm/3.84MHzCPICHCPICH_Ec/DPCH_Ec=7dBP-CCPCHP-CCPCH_Ec/DPCH_Ec=5dBSCHSCH_Ec/DPCH_Ec=5dBPICHPICH_Ec/DPCH_Ec=2dBDPCH–103.3dBm/3.84MHz（一）最大发射功率最大发射功率（MaximumOutputPower）验证UE的最大发射功率误差不超过容限值，避免UE最大发射功率过大会干扰其他信道或其他系统或UE最大发射功率过小会缩小小区的覆盖范围。指标要求：UE最大发射功率及容限功率等级最大输出功率容限值1+33dBm+1.7/−3.7dB2+27dBm+1.7/−3.7dB3+24dBm+1.7/−3.7dB4+21dBm+2.7/−2.7dB以下均以PowerClass3，Band1为例测试步骤：（1）建立UE天线连接器与系统模拟器的连接（2）按照通用呼叫建立过程建立一个呼叫；（3）将UE置于环回测试模式进行测试。（4）设置并持续给UE发送上升功率控制命令；（5）通过测试仪测试UE的输出功率，输出功率在一个传输时隙上被平均。使用CMU测试设置：Power→MaximumPower（二）频率误差（FrequencyError）该测试用于验证UE的发射机载波调制的精确度。ThefrequencyerroristhedifferencebetweentheRFmodulatedcarrierfrequencytransmittedfromtheUEandtheassignedfrequency.TheUEtransmittertrackstotheRFcarrierfrequencyreceivedfromtheNodeB.ThesesignalswillhaveanapparenterrorduetoNodeBfrequencyerrorandDopplershift.Inthelatercase,signalsfromtheNodeBmustbeaveragedoversufficienttimethaterrorsduetonoiseorinterferenceareallowedforwithintheminimumrequirements.指标要求：+/-（0.1ppm+10Hz）Band1200Hz1900×0.1＋10＝200Hz测试步骤：（1）建立UE天线连接器与系统模拟器的连接；（2）按照通用呼叫建立过程建立一个呼叫，射频参数根据表9设定；（3）将UE置于环回测试模式进行测试。（4）设置并持续给UE发送上升功率控制命令，直到UE的输出功率达到最大值；（5）在UE的天线连接器处用测试仪测试频率偏差。使用CMU测试设置:Îor设置为−106.7dBm/3.84MHz设置并持续给UE发送上升功率控制命令，直到UE的输出功率达到最大值；TPCPatternSetup设置为set1（2-5均可）发射功率控制将set1设置为All1（即：使UE最大功率输出）Modulation→Overview（三）上行开环功率控制（OpenLoopPowerControlintheUplink）该测试用于验证UE开环功率控制的容限是否超过指标要求。OpenlooppowercontrolintheuplinkistheabilityoftheUEtransmittertosetitsoutputpowertoaspecificvalue.ThisfunctionisusedforPRACHtransmissionandbasedontheinformationfromNodeBusingBCCHandthedownlinkreceivedsignalpowerleveloftheCPICH.TheinformationfromNodeBincludestransmissionpowerofCPICHanduplinkinterferencepowerlevel.ThepowermeasuredbytheUEofthereceivedsignalandthesignalledBCCHinformationareusedbytheUEtocontrolthepoweroftheUEtransmittedsignalwiththetargettotransmitatthelowestpoweracceptableforpropercommunication.Theteststressestheabilityofthereceivertomeasurethereceivedpowercorrectlyoverthereceiverdynamicrange.测试步骤：（1）建立UE天线连接器与系统模拟器的连接（2）按照通用呼叫建立过程建立一个呼叫，Îor根据上表设置：（3）设置系统模拟器的发射输出电平，使得在UE的天线连接处得到的值为Îor；（4）测试UE的第一个RACH导引部分的输出功率；（5）按照上表重复调节系统模拟器的电平进行测试。指标要求：UE发射功率不超过：±9dB（正常条件）±12dB（极端条件）使用CMU测试设置：在开机注册时测试Power→On/OffTimeMaskRX-动态上边界OutputChannelPower→-25PCPICH→-28.3Rep.P－CPICHPower→19ULinterference→-75ConstantValue→-10RX-中间段OutputChannelPower→-65.7PCPICH→-69Rep.P－CPICHPower→28ULinterference→-101ConstantValue→-10RX-灵敏度OutputChannelPower→-106.7PCPICH→-110Rep.P－CPICHPower→19ULinterference→-110ConstantValue→-10（四）上行内环功率控制（InnerLoopPowerControlintheUplink）该测试用于验证UE内环功率控制步长符合指标要求，UE是否能够正确地从TPC命令中获得TPC命令。InnerlooppowercontrolintheuplinkistheabilityoftheUEtransmittertoadjustitsoutputpowerinaccordancewithoneormoreTPCcommandsreceivedinthedownlink.ThepowercontrolstepisthechangeintheUEtransmitteroutputpowerinresponsetoasingleTPCcommand,TPC_cmd,derivedattheUE测试步骤:（1）按照图3建立UE天线连接器与系统模拟器的连接；（2）按照通用呼叫建立过程建立一个呼叫，上行DPCH功率控制消息应该是按照功控算法2得到的TPC命令；（3）将UE置于环回测试模式进行测试。（4）在进行测试前先设置UE的输出功率，在天线的连接器处测得在−10±9dBm范围内；（5）发送一系列TPC命令（30～60个），覆盖第一到最后一帧；STAGEA（6）发送50个全1的TPC命令；STAGEB（7）发送50个全0的TPC命令；STAGEC（8）重配置上行链路的功控算法为算法1，TPC步长为1dB。结束后，发送一系列全1TPC命令直到UE的功率大于最大功率门限值；STAGED（9）发送一系列150个全0的TPC命令；STAGEE（10）发送一系列150个全1的TPC命令；STAGEF（11）重配置，将TPC步长设为2dB。结束后，发送一系列全1的TPC命令直到UE的功率大于最大功率门限值，连续发送75个全0的TPC命令；STAGEG（12）连续发送75个全1的TPC命令；STAGEH（13）测试第（5）步到第（12）步每时隙的平均输出功率。预期结果:（1）在第A步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中TPC_cmd=0的标准；（2）在第A步中，连续10个时隙的平均输出功率的改变符合表1中TPC_cmd=0的标准；（3）在第B步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中每第5个TPC命令值为＋1，步长为1dB，其他TPC命令为0；（4）在第B步中，连续50个时隙的平均输出功率的改变符合表2的{0,0,0,0,+1}TPC命令；（5）在第C步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中每第5个TPC命令值为−1，步长为1dB，其他TPC命令为0；（6）在第C步中，连续50个时隙的平均输出功率的改变符合表2的{0,0,0,0,-1}TPC命令；（7）在第E步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中TPC命令值为−1，步长为1dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，降低的步长要求不适用；（8）在第E步中，连续10个时隙的平均输出功率的改变符合表2中TPC命令值为−1，步长为1dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，不作为10个连续时隙的部分；（9）在第F步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中TPC命令值为＋1，步长为1dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，降低的步长要求不适用；（10）在第F步中，连续10个时隙的平均输出功率的改变符合表2中TPC命令值为＋1，步长为1dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，不作为10个连续时隙的部分；（11）在第G步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中TPC命令值为−1，步长为2dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，降低的步长要求不适用；（12）在第G步中，连续10个时隙的平均输出功率的改变符合表2中TPC命令值为−1，步长为2dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，不作为10个连续时隙的部分；（13）在第H步中，相邻时隙的平均输出功率的不同符合表1中TPC命令值为＋1，步长为2dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，降低的步长要求不适用；（14）在第H步中，连续10个时隙的平均输出功率的改变符合表2中TPC命令值为＋1，步长为2dB的标准。此标准适用于初始时隙功率和终止时隙功率在最小功率门限和最大功率门限之间。对于功率步长接近于最小或最大功率门限时，不作为10个连续时隙的部分。表1表23dBinnerlooppowercontrolstepsareonlyusedincompressedmode使用CMU测试设置：Power→P/SlotTableTPCPatternSetup设置setA，按ActivatePattern开始测试；按照同样方法，再设置setB至setH即可。（五）最小输出功率（MinimumOutput