TD-SCDMA測試

一、射頻收發信機測試原理
對于任何一種無線通信系統，射頻收發信機都是非常重要的一部分，其性能的優劣直接影響整個系統的干擾情況，進而決定系統容量。所以準確地測試基站和機的射頻收、發信機是極為重要的。
1、發信機測試
要想分析發射機發射信號，首先要用一個理想的接收機把發射信號變成數字的基帶信號，然后在數字域進行信號處理，得出相應的指標。實際測試時，一般利用高性能的頻譜儀或信號分析儀作為理想接收機。
經過理想接收機并模數轉換后得到了數字的IQ數據，對這些數據進行一系列的脈沖成形濾波器、內插、同步、抽取就會得到初始的測量信號，然后還需要對測量信號進行幅度、相位和頻率、時間的修正得到修正測量信號，另外，對測量信號進行解擾解擴解調再調制再擴頻再加擾，再經過成形濾波器就得到了參考信號。然后，通過修正測量信號和參考信號的比較計算，就可以得到信道內測量的各個指標。
2、接收機測試
一般接收機誤碼率的測試需要一個理想的經過信道編碼和調制擴頻的信號源，還需要另外一臺儀器對解調以后的數據比特流監視，當然也可以把信號源和對解調后的數據比特流監視的儀器做到一臺儀器里。如果有必要還可以在信號源和被測接收機之間人為加入一些干擾或信號損傷，這種干擾或損傷也可以在信號源里的基帶部分改變一些參數來實現。
通常，誤碼率測試都是用偽隨機二進制序列(PRBS：Pseudo Random Binary Sequence)作為信號源的原始數據。PRBS信號一般表示為PNx(比如，PN9一共有29-1=511個比特)，之所以稱之為偽隨機，是因為這種PN序列具有一定的隨機特性，但是這種隨機性是有規律的。從個比特的序列里任意截取X個比特，就可以恢復整個原始序列。
誤碼率測試通常有兩種測試方法：基帶BER測試和環回(loopback)BER測試。基帶BER測試直接對被測終端接收機解調解碼以后的基帶序列重建并作誤碼率比較；而對于環回BER測試，在測試設備中用一個理想的接收機把被測終端接收后又發射回來的射頻信號接收下來，做理想的解調解碼，最后序列重建以及誤碼率比較。
二、TD-SCDMA射頻測試方案
產品研發到生產的過程中，測試也分為幾個部分。對各個模塊和器件進行測試評估；模塊集成到系統中時對整個系統進行驗證測試；在產品生產時，進行生產測試。不同的測試階段，測試方法也不盡相同。器件測試主要側重某些相關指標；系統測試側重整機性能；生產測試側重速度及穩定性。相對于這些不同測試階段，R&均提供了相應的測試解決方案。
　1、模塊和器件測試
　 要保證最終的產品通過嚴格的一致性測試，首先保證基帶和射頻的器件電路符合更嚴格的要求。在器件和模塊測試階段，除了用矢量網絡分析儀進行傳統的線性和非線性分析(如S參數、壓縮點、三階交調等)，還需要用矢量信號源和頻譜分析儀或者矢量信號分析儀對被測件在TDSCDMA信號條件下進行時域、頻域碼域和調制域的分析(如CCDFACP、EVM等)。R&S的矢量信號源SMJ100A和頻譜儀FSU(或FSP可以實現這些測試。下面以多載波功放及直放站(RRU)測試為例說明。
　 對于TD-SCDMA基站功放以及直放站測試，主要評估的測試項目包括：信道功率；功率對時間關系(PvT)(上升沿和下降沿模板)；鄰近信道泄漏比(ACLR)(單載波和多載波多載波功率；頻譜雜散模板；頻譜發射模板(SEM)；誤差矢量幅度(EVM)。
在進行TD-SCDMA功放研發測試時，PvT、多載波ACLR以及各種觸，、、)；發信號的需求對儀器的要求比較高，R&S測試解決方案可以完全滿足要求：
在FSU和FSP中可采用兩次掃描方式進行PvT的測試，具體分別通過開關打開對帶內掃描，開關閉合時對帶外掃描并通過曲線擬合成實際測試的PvT曲線，該測試方法也被證明能有效地對基站功放進行測試，并且實現了112dB的開關電平測量動態范圍，甚至可以測試TD-SCDMA基站在最大30dBm的發射功率下的PvT測試。
TD-SCDMA基站功放要求最高測試六載波ACLR，SMJ100A可產生非常理想的信號，而FSU/P同樣提供了足夠的測量范圍。從而保證了測試到的ACLR不是由于測試儀器造成的。由下圖可知FSU六載波ACLR可達-66db，FSP六載波ACLR可達-61db。
由于TD-SCDMA的時分特性，在測試當中需要多個觸發信號，提供給分析儀器以及被測功放，SMU具備靈活且方便的觸發信號設置，可以產生各種觸發信號。
作為一種調制指標的測試，誤差矢量幅度EVM對于直放站和功放測試很重要，因為EVM能直接體現放大器的非線性引起的信號失真和畸變。FSU/P內置TD-SCDMA選件不但能測試TD信號的功率和頻譜，還可以直接測試其EVM。大大方便了功放和直放站測試。
3、基站和終端整機的研發和一致性測試
　 根據3GPP25.142(基站)和34.122(終端)的射頻一致性測試規范定義了發射機、接收機的特性和系統性能的測試要求。其中TD-SCDMALCR的基站/終端則是根據該規范的1.28McpsTDD的要求進行測試。上述規范是研發和一致性測試中采用的準則。在該階段，對被測設備的測試往往非常嚴格，以排除各種潛在的缺陷。研發測試對儀器的功能、動態范圍、精度等要求極高。
　R&S提供了SMU200A+FSQ+SMA+NRP的研發測試解決方案。SMU200A可以內置兩路獨立的信號源，其中一路用于產生有用信號，另外一路則可以產生規范定義的各種干擾信號(連續波或者調制信號干擾)，從而實現兩臺信號源的功能。而且SMU200A可以產生規范要求的衰落模擬和AWGN，這樣，一臺SMU200A就能滿足規范對信號源的要求。FSQ的頻譜儀模式具備同類產品中最佳的動態范圍，這在進行規范要求的雜散測試和ACLR測試是非常重要的。而FSQ的矢量信號分析模式則可以對信號進行IQ域的分析，便于在研發階段定位和分析故障。SMA是一臺高性能的模擬信號源，用于接收交調特性測試。功率計NRP主要用于精準功率測試。
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