原创 CDMA移动台的主要射频指标和测试方法

　　中国联通从2001年开始在全国大力发展CDMA数字蜂窝移动通信网，频率资源为800MHz频段，上、下行各10MHz，其上行频率范围为:825～835MHz，下行频率范围为:870～880MHz，上下行频率间隔分别为45MHz。

　　射频测试标准

　　检验依据

　　（1）YD/T1028-1999《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范：移动台部分》；

　　（2）YD/T1050-2000《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范：移动台部分》。

　　参照标准

　　TIA/EIA/IS-98A《Recommended Minimum Performance Standardsfor Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Stations》。

　　核准频率范围

　　发射：825～835MHz。

　　接收：870～880MHz。

　　标准测试条件

　　温度：15℃～35℃。

　　相对湿度：20%～75%。

　　电源：厂家给出的标称值。

　　测试技术指标及测试方法

　　800MHzCDMA移动台测试的主要仪器有：移动通信综合测试仪（综测仪）、频谱分析仪、功率衰减器、测试UIM卡和相应的测试电缆、天线耦合器等。综测仪是整个测试的核心部分，下面结合Agilent公司的移动通信综合测试仪E5515C，对无线电管理机构要求的CDMA移动台发射部分的主要测试项目做简单的介绍。

　　最大射频输出功率

　　最大射频输出功率是指移动台天线连接器处测量的移动台发送的最大功率。

　　（1）技术指标

　　每种级别移动台的最大输出功率应是使用移动台生产厂商所推荐的天线增益的该级移动台的最大ERP，其值应是在表1所规定的限制范围内。当在任一CDMA信道上发送时，在移动台824～849MHz发送频带内，以30kHz分辨带宽测量的杂散发射电平应小于表2所规定的限值。

2）测试方法

　　a.把综测仪和移动台（已装上测试UIM卡）如图1所示连接起来，具有天线接头的可以直接连接，具有内装天线或无法外接天线的移动台可通过天线耦合器（须有校准系数）进行连接。

图1 CDMA移动台与综测仪连接示意图

　　b.初始化综测仪相关参数，如工作模式、系统类型、协议版本、信元频带等参数。

　　c.按要求设置相应的信道，呼叫移动台并建立连接。

　　d.通过先向移动台提供一个低电平的射频输入信号（-104dBm）。

　　e.再送连续的功率控制比特（0），迫使发射机功率增益达到最大级别。

　　f.进入功率测试子菜单，对射频功率进行测量，并记录结果。

　　开环功率控制

　　开环功率控制的测试用来确保开环输出功率控制的动态范围以及有足够快速变化能力（时间响应能力）。开环功率增益的大小由接收信号的信号强度决定，它们之间成反比例关系，接收信号强度电平越低，移动台发射机的输出功率越高。

　　（1）技术指标

　　移动台输出功率应满足表3中规定的范围。

2）测试方法

　　a.同2.1测试项步骤a至c。

　　b.向移动台提供一个参考射频信号电平，电平值为-25dBm（测试1）。

　　c.发送交替的功率控制比特（0和1），以便控制功率电平保持不变。

　　d.进入功率测试子菜单，测量在移动台天线连接器处移动台的输出功率。

　　e.将参考射频信号电平分别设为-65dBm（测试2），-104dBm（测试3），重复步骤c到d，分别测出相应的移动台天线连接处的输出功率值，并记录结果。

　　闭环功率控制

　　对闭环功率控制进行检测，以确保系统能调整（微调）移动台的功率电平。移动台对它的开环估值提供闭环调整，即按照所接收的有效功率控制比特进行闭环功率调整。调整范围定义为最大移动台输出功率和开环估值之间的差值及最小移动台输出功率和开环估值之间的差值。

　　（1）技术指标

　　闭环功率控制范围应当至少在开环估算值的±24dB以内。所规定的平均输出功率中平均变化率的要求适用于移动台输出功率比所规定的最大输出功率下限值低3dB的情况。

　　（2）测试方法

　　a.同2.1测试项步骤a至c。

　　b.在前向CDMA信道中设置衰减，以得到在移动台天线连接器处测量的开环输出功率，其数值为-15dBm。

　　c.发送“0”和“1”交替的功率控制比特（最后比特为1），随后发送100个连续为“0”的功率控制比特，随后发送100个连续为“1”的功率控制比特，再随后发送100个连续为“0”的功率控制比特。

　　d.进入综测仪功率测量子菜单，测量移动台输出功率。

　　e.在前向CDMA信道中设置衰减，以得到在移动台天线连接器处测量的开环输出功率为19dBm，并重复步骤c至d。

　最小受控输出功率

　　移动台的最小受控输出功率是指当闭环和开环功率控制都指示最小输出时，移动台天线连接器处测量的输出功率。移动台应具有降低输出功率的能力，且不对其他的移动台造成干扰。移动台发射信号（如一次呼叫正在进行中），将随着接收信号电平的增加（如移动台向基站运动）而动态地降低自己的发射功率。当系统向移动台发送要求其降低发射功率的功率控制比特时，移动台还会调整其输出功率。

　　（1）技术指标

　　在闭环和开环功率控制都设置为最小的条件下，以CDMA信道频率为中心的移动台平均输出功率应小于-50dBm/1.23MHz。

　　（2）测试方法

　　a.同2.1测试项步骤a至c。

　　b.向移动台提供一个非常高的参考输入信号（-25dBm）。
 
c.向其连续发送要求其降低发射功率电平的功率控制比特（1）。

　　d.进入功率测试子菜单，然后对射频功率进行测量，记录最小的功率值。

　　频率误差、波形质量因数和发射时间误差

　　频率误差是指测得的实际频率对于理论期望的频率之差。对于移动台频率误差应该为-300～+300Hz，波形质量因数ρ应大于0.944（非正交引起的信/噪比恶化小于0.25dB），发射时间误差τ应在±1μs范围内。

　　（2）测试方法

　　a.同2.1测试项步骤a至c。

　　b.向移动台提供一个参考输入信号（-75dBm）。

　　c.进入波形质量测试子菜单，测量频率误差、ρ值和发射时间误差，并记录结果。

　　传导性杂散发射

　　传导性杂散发射是指在移动台天线连接器处测量的指配CDMA信道带外频率上的辐射，分别在连续发送和门控发送期间的测得。

　　（1）技术指标

　　杂散发射应满足表4所规定的技术要求（如使用该表中所规定的分辨带宽测量）。

注:中心频率偏移接近载频时,1MHz分辨带宽可能不具备足够的选择性:因此应使用1MHz积分频谱测量方法。

　　（2）测量方法

　　a.把综测仪、频谱分析仪和移动台（已装上测试UIM卡）如图2所示连接起来，具有天线接头的可以直接连接，具有内装天线或无法外接天线的移动台可通过天线耦合器（须有校准系数）进行连接，

b.同2.1测试项步骤b至c；

　　d.将在移动台天线连接处所测量的移动台输出功率设置为-13dBm/1.23MHz。

　　e.从移动台所用的最低中频频率、最低本振频率、1MHz频率中的最低频率到载频10次谐波频率的频率范围内用频谱分析仪扫频。