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测试技术及仪器使用

测试技术及仪器使用. 一 射频测试标准及定义. 1. 综测系统的搭建. 稳压电源. 综测仪. 电源线. 射频线. 数据线. 电脑. GPIB 线. GPIB 线. 测试设备： PC 主机， GPIB 卡（ NI-488.2）， 综测仪（ CMU200）， 数控电源（ KEI2303）. 电脑主机通过 GPIP 卡及 GPIB 线与直流稳压电源和综 测仪进行连接；通过综测软件控制使三者测试同步。测试数据经 GPIB 线输入电脑进行显示

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测试技术及仪器使用

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  1. 测试技术及仪器使用

  2. 一 射频测试标准及定义 1.综测系统的搭建 稳压电源 综测仪 电源线 射频线 数据线 电脑 GPIB线 GPIB线 测试设备：PC主机，GPIB卡（NI-488.2），综测仪（CMU200），数控电源（KEI2303）

  3. 电脑主机通过GPIP卡及GPIB线与直流稳压电源和综 测仪进行连接；通过综测软件控制使三者测试同步。测试数据经GPIB线输入电脑进行显示 • 测试时，稳压电源给手机供电；电脑主机利用测试软件经数据线控制手机自动开、关机及拨号；综测仪给手机提供模拟基站信号并进行测试。 • 1.1 现场测试系统知识 • 在手机生产过程中，目前主要的测试包含有：PCB板测试、综合测试（点测）和天线测试（偶合测试）。 • 也可分为自动测试和手动测试。 • a 综合测试 • 手机综合测试是指通过专用测试仪器设备模拟用户使用手机的情况对手机的整体电性能进行测试，以检验我们所生产手机的质量情况。 • 接触测试方式又称为点测，因其只是对手机本身的性能进行测试。 • b 天线测试 • 天线测试是专门对手机天线以及天线匹配电路进行测试，以确保手机性能的良好；天线耦合测试方式是天线与天线片之间通过空气耦合的方式进行测试，因其为非接触方式，容易受到外界各种电磁波干扰，需要将其放在屏蔽箱内进行测试，且对

  4. 屏蔽箱的屏蔽要求相对较高（现在我们主要通过在屏蔽箱内加贴吸波材料来减少干扰）。屏蔽箱的屏蔽要求相对较高（现在我们主要通过在屏蔽箱内加贴吸波材料来减少干扰）。 • c 板测 • PCB板测试主要是对刚完成贴片的PCB板进行相关参数的校准以及相关项目的测试，以检验该PCB板是否合格。 • 具体校准过程如下：1、进入校准模式；2、校准VREF（参考电压）；3、校准TX，分为：AFC和POWER，其中：TX_POWER中又分为：POWER_RAMP和POWER_SCALE；4、校准RX，分为：IQ和RSSI；5、测试功率等级和相位误差；6、退出测试模式。 • d 手动测试 • 手动测试是指不通过PC显示和软件控制，而是直接采用改变综测仪参数对手机的射频参数进行测试。 • 综测仪的用途：模拟基站发射和接收信号；对接收的信号进行分析、处理，并显示到显示器上。 • 本部分主要是在实际操作上讲解

  5. 2 GSM关键技术 a 频道间隔 200KHZ（GSM TX 890~915MHZ、RX 935~960MHZ。DCS TX 1710~1785MHZ、RX 1805~1880MHZ） 每个频道采用时分多址(TDMA)接入方式，信道间带宽25KHz b 双工收发间隔 45KHz c 频率复用 在不同的地理区域上使用相同的载波频率进行覆盖 d 时分多址 e PCM话音编码 采用速率8KHZ/S输出比特速率13KHZ/S f 交织技术 g 调频技术 保证通信的秘密性和抗干扰性 RF cable

  6. 3. 手机综测测试项目及标准 3.1 发展：主要的综测软件由9980发展而来，当时测试的项目很多：射频、音频、电流等；其后到WAVECOM公司的999D；最后，主要生产技术部网络室依据999D的综测软件开发出8系列的综测软件2.4版，此时只测试射频部分了。其后发展至今，以ADI方案为主的综测软件，均由公司自主开发。 3.2 射频(RF)测试指标的定义及常用术语 3.2.1 常用术语 GSM(Global system for Mobile communication) 全球移动通信系统 CDMA(Code Division Multiple Access) 码分多址 TDMA(Time Division Multiple Access) 时分多址 FDMA(Frequency Division Multiple Access)频分多址 GPRS(General Packet Radio Service) 通用分组无线服务

  7. MMI(Man-Machine interface) 人-机界面 GMSK 高斯最小移频键控 PHS(Personal Handy-Phone Sysem)个人手持电话系统 3.2.2射频(RF)指标的基本定义 误 码率(BER) 接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。 接收灵敏度(RX sensitivity) 指手机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平 ( 要求当RF输入电平为一102dBm时，BER不超过2 ％ )。 频率误差(Frequcney) 定义为考虑了调制和相位误差的影响以后，发射信号的频率与该绝对射频频道号(ARFCH)对应的标称频率之间的差。 相位误差(Phase_Peak) 发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。 调制频谱(MOD SPEC) 调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信干扰。

  8. 开关频谱(Switch spec)即切换瞬态频谱，是测量由于调制突发的上下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。 3.3综测的主要测试项目和标准 六个信道：GSM 1、62、124；DCS 512、700、885 项目：TX POWER（发射功率）、RX LEVEL（接收电平）、POWER_RAMP（同步）、PH_RMS（相位均方值）、FREQUENCY（频率误差）、RX_QUAL（接收质量） Phase_Peak (相位峰值)、MOD SPEC(调制频谱)、Switch SPEC(开关频谱) 标准： GSM TX( Channel:1 Power:5 Signal:-60.5) //发射第一信道,第5功率等级,基站信号强度-60.5dBm AV_POWER(33.0+/-4dBm): 31.7 //手机发射功率,标准为33.0+/-4dBm,31.7为实测的数值 POWER_RAMP: Match //功率曲线 PH_PEAK(-20--20): 5.4 //相位峰值,标准为-20°至+20° PH_RMS(-5--5); 2.0 //相位均方值,标准为-5°至+5° FREQUENCY(-90--90Hz); -29.7 //频率误差,标准为-90Hz至+90Hz RX( Channel:1 Power:5 Signal:-60.5) //接收第一信道,第5功率等级,基站信号强度为-60.5 dBm .

  9. RX_LEVEL(50 +/-4): 52 //手机接收灵敏度,标准为50 +/-4 dBm RX_QUAL(<=0): 0 //接收质量 BER(>2.4%) 0.254 //误码率,标准为小于2.4% Comm_Current(100~450 mA ): 193 //发射电流,标准为100~450mA Idle_Current( 1~150mA ): 68 //待机电流,标准为1~150mA 二 维修软件及仪器使用 1 Fixer 维修软件的使用 Fixer 系列软件是专业的维修用软件，它能模拟对手机进行发射 (TX)、接收(Rssi)、自动频率控制(AFC)、I、Q信号及键盘测试等功 能。还能对手机IMEI号及板号进行查询 。 适用范围：ADI平台方案的各系列手机 下面将对Fixer 1.3版进行介绍：

  10. I、Q校准如下

  11. 测试方法： A 关闭仪器的信号源 B 设置控制面板参数(如上图相应配置) C GSM DAC2校准，寻找REGISTER VALUE 值使RSSI最小 D GSM DC offset 校准，寻找REGISTER VALUE 值使RSSI最小 E DCS DAC2校准，寻找REGISTER VALUE 值使RSSI最小 F DCS DC offset 校准，寻找REGISTER VALUE 值使RSSI最小 点击AFC，进入AFC校准(如下图) 校准方法： A 设置仪器参数 B 设置控制面板参数 C 寻找 AFC DAC值使频率误差最小

  12. 校准方法： A 设置仪器参数 B 设置控制面板参数 C 设置仪器信号源强度-85dbm,测试GAIN：a05(max)时侯，RSSI值看是否在0~-10之间，与-85相减后乘16填入Gain Max. D 设置仪器信号源强度-65dbm,测试GAIN：l a05(middle)时侯，RSSI值看是否在0~-10之间，与-65相减后乘16再减去Gain Max填入Gain Reduc E 设置仪器信号源强度-35dbm，测试GAIN： 1005(min)的时侯，RSSI什看是否在-25~35之间。 发射功率的测试(如下图)

  13. 点击NVRAM，用于把相应的校准参数写入手机(如下图)点击NVRAM，用于把相应的校准参数写入手机(如下图)

  14. 示波器的使用 • 2.1 示波器的型号及结构介绍 • 目前普遍使用的示波器规格有100MHZ、150MHZ、200MHZ。下面介绍的是150M示波器的基本使用 • 2.2 示波器面板介绍 如下图:

  15. 综 测仪的使用 • 主要的综测仪品种较多，主要有：CMD55、CMU 200、4400、及8960几种。这里给大家介绍CMU 200的使用。其外观如下图： CMU 200综测仪 CMD 55综测仪 4400 综测仪

  16. CMU 200综测仪使用介绍

  17. CMU 200的测试模式和基本设置 CMU 200的测试模式(TEST Modes) GSM的测试方式有二种一种是非发信号测试、另一种是发信号测试。非发信号测试模式---最典型用于模块和手机的测试，是一种“特殊的测试模式”；发信号测试模式---用于对手机的综合测试，这种状态下CMU相当于GSM的基站，此部分内容现在省略。以下是发信号测试模式(Signalling Mode)提介绍 开机后，出现如下界面： 测试频段选择

  18. 选择测试频段后将进入如下画面: 拨号到手机 发信息至手机 选中此项进行射频线损补尝，如下图

  19. GSM连接端口设置 GSM频段补尝参数设置 DCS连接端口设置 DCS频段补尝参数设置 Connection 补尝参数设置完后，选中Connection项准备测试，此时用射频线将手机与综测仪连接再开机，然后拨打112进行测试，将展开如下画面：

  20. 功率等级设置 参照测试标准，得出手机的性能指标 测试信道选择 返回菜单 手机各项指标测试

  21. 发射功率及发射轨迹测试

  22. 相位峰值、均方值及频率误差

  23. 频谱测试

  24. 误码率测试

  25. 基站功率设置 测试信道选择

  26. 发射功率等级选择

  27. 在控制在面板上按SET UP键可进行基本配置 ，弹出如下画面: 声音设置 综测仪地址配置 时间设置 综测仪基本配置属性

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