天線有源測(cè)試
發(fā)布時(shí)間:
2023-11-22
當(dāng)前在手機(jī)射頻性能測(cè)試中越來(lái)越關(guān)注整機(jī)輻射性能的測(cè)試，這種輻射性能反映了手機(jī)的最終發(fā)射和接收性能。目前主要有兩種方法對(duì)手機(jī)的輻射性能進(jìn)行考察
1.一種是從天線的輻射性能進(jìn)行判定，是目前較為傳統(tǒng)的天線測(cè)試方法，稱為無(wú)源測(cè)試；
2.另一種是在特定微波暗室內(nèi)，測(cè)試手機(jī)的輻射功率和接收靈敏度，稱為有源測(cè)試。OTA(Over The Air)測(cè)試就屬于有源測(cè)試
有源（OTA）測(cè)試: 把使用綜測(cè)儀的測(cè)試叫做有源測(cè)試(Active)。使用有源測(cè)試的測(cè)試速度比較無(wú)源相對(duì)要慢，但是因?yàn)槭謾C(jī)是一個(gè)復(fù)雜材料體，往往無(wú)源測(cè)試對(duì)發(fā)射性能的模擬是可信的，但是對(duì)于接收性能，只能大概參考一下，某些特例里甚至完全不能吻合。所以現(xiàn)在的手機(jī)一般測(cè)試有源，能更直觀和準(zhǔn)確的反應(yīng)手機(jī)天線的性能。一般的測(cè)試參數(shù)如下：
發(fā)射功率（TRP）：通過(guò)對(duì)整個(gè)輻射球面的發(fā)射功率進(jìn)行面積分并取平均得到。它反映手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率情況，跟手機(jī)在傳導(dǎo)情況下的發(fā)射功率和天線輻射性能有關(guān)。
接受靈敏度TIS(Total Isotropic Sensitivity)：反映在整個(gè)輻射球面手機(jī)接收靈敏度指標(biāo)的情況。它反映了手機(jī)整機(jī)的接收靈敏度情況，跟手機(jī)的傳導(dǎo)靈敏度和天線的輻射性能有關(guān)。
通過(guò)測(cè)試后，我們最終可將得到的有源參數(shù)生成EXL形式的報(bào)告，讓客戶一目了然的就知道了所做天線性能的好壞。
OTA測(cè)試能力：
1：有源部分
輻射功率(TRP)
靈敏度性能(TIS)
2：無(wú)源部分
天線增益測(cè)試（Gain）
天線接口阻抗測(cè)試(Input Impedance)
天線駐波比/回波損耗測(cè)試(VSWR/RL)
天線方向圖測(cè)試(Radiation Pattern)
方向性（Directivity）
波束寬帶/前后比（3Db BW/FB Ratio）
交叉極化比/隔離度（Cross Polar/Isolation）
支持的無(wú)線制式：GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA產(chǎn)品的有源或者無(wú)源測(cè)試；藍(lán)牙，WIFI，DVB等天線的無(wú)源測(cè)試；
目前支持的測(cè)試規(guī)范：
1：CTIA的OTA測(cè)試規(guī)范（Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2）
2：GCF 的OTA測(cè)試規(guī)范(GCF CC V3.33最新規(guī)定)
3：3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114，TS25.144)
4：中國(guó)工信部在2008年強(qiáng)制執(zhí)行的OTA進(jìn)網(wǎng)規(guī)定（YDT 1484-2006）
5：無(wú)源天線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（Passive antenna test：IEEE149-1979）
TRP全稱Total Radiated Power，即總輻射功率。其含義是手機(jī)在空間三維球面上的射頻輻射功率的積分值，反應(yīng)了手機(jī)在所有方向上的發(fā)射特性。打個(gè)比方，就如同一盞燈泡在所有方向上的輻射的光的總和。那么越亮就代表其發(fā)射的能量越多，越暗就代表其發(fā)射的能量越少。但是輻射功率是有上限的，手機(jī)本身對(duì)最大的輻射功率進(jìn)行了限制，任何手機(jī)的射頻模塊輸出功率不會(huì)超過(guò)2W（33dBm）。越是接近這個(gè)值，說(shuō)明信號(hào)發(fā)射能力越好，也說(shuō)明輻射更大。該指標(biāo)通常與SAR指標(biāo)（反映人體吸收的輻射的指標(biāo)）相互制約，一部合格的手機(jī)既要有好的發(fā)射能力，又要有較低的SAR值。
我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)YD1484-2006<<移動(dòng)臺(tái)空間射頻輻射功率和接收機(jī)性能測(cè)量方法>>是對(duì)手機(jī)進(jìn)行TRP測(cè)量的規(guī)范性文件，其中約定了TRP的最低值，對(duì)于GSM手機(jī)而言，900頻段不能低于26dBm，1800頻段不能低于25dBm；對(duì)于CDMA手機(jī)而言TRP不能低于20dBm，與北美的CTIA要求是一致的，而與歐洲的3GPP標(biāo)準(zhǔn)比較則有一些測(cè)量方式上的差異。
目前無(wú)線產(chǎn)品對(duì)人體輻射大小的衡量方法被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的實(shí)際意義就是對(duì)人體的輻射能量的大小, 它是指輻射被人體頭部或身體各部位組織吸收的比率，單位是W/kg。國(guó)際非電離性輻射保護(hù)委員會(huì)（ICNIRP）和歐洲規(guī)定的SAR值上限標(biāo)準(zhǔn)為2W/kg，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)( FCC)規(guī)定的最大SAR值為1.6W/kg，我國(guó)目前SAR的主要標(biāo)準(zhǔn)為YD/T 1644.1 《手持和身體佩戴使用的無(wú)線通信設(shè)備對(duì)人體的電磁照射》。在這里特別要注意的是SAR的測(cè)試數(shù)值是指峰值水平, 也就是要求被測(cè)手機(jī)處于最大功率發(fā)射模式下進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估！
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