TD-SCDMA終端生產(chǎn)測試探討

1． AGC校準(zhǔn)

　　射頻收信機(jī)接收的信號具有很大的功率范圍，通過對AGC電壓的調(diào)整，可以使采樣前的基帶信號幅度維持在一個(gè)恒定的范圍。AGC電壓的校準(zhǔn)就是對控制電壓和接收信號功率的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行測量，并將這種對應(yīng)關(guān)系寫入到存貯介質(zhì)，如E2 ROM。實(shí)際應(yīng)用中，AGC的控制電壓可能包括1～3級，分別表示為AGC1、AGC2、AGC3，同時(shí)，AGC的校準(zhǔn)可能還包括對低噪聲放大器(LNA)開關(guān)的操作。

　　AGC的校準(zhǔn)需要的測試儀器是射頻信號源，該信號源能為被測終端提供較大功率范圍的連續(xù)波(CW)或特定調(diào)制信號。

　　TD-SCDMA模式AGC校準(zhǔn)操作步驟：

1） 通過物理層信控制命令使手機(jī)進(jìn)入TD-SCDMA測試模式，打開TD-SCDMA接收機(jī)通道；

2） 根據(jù)AGC算法要求，通過信號源列表模式依次發(fā)射一組頻率和功率組合的下行TD-SCDMA RMC12.2k調(diào)制信號；

3） 配合步驟2，通過芯片廠商提供的AGC參數(shù)讀取指令讀取AGC參數(shù)；

4） 計(jì)算調(diào)整AGC參數(shù)，通過芯片廠商提供的AGC參數(shù)寫入指令將調(diào)整后的AGC參數(shù)值寫回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，AGC校準(zhǔn)的步驟與TD-SCDMA類似，所不同的是要求終端芯片廠商提供其它模式的物理層(L1)信令模擬軟件和控制接口(并口、串口或USB口)。

2． AFC校準(zhǔn)

　　AFC校準(zhǔn)是調(diào)整振蕩器的參考頻率，使手機(jī)發(fā)射出的信號具有正確的載波頻率。校準(zhǔn)的方法是設(shè)置手機(jī)在一系列特定的頻率上發(fā)射信號，使用信號分析儀測試該信號的頻率誤差，然后計(jì)算AFC的補(bǔ)償電壓，并將調(diào)整后的AFC電壓寫入E2 ROM。

　　TD-SCDMA模式AFC校準(zhǔn)操作步驟：

1） 通過物理層控制命令使終端進(jìn)入TD-SCDMA測試模式，打開TD-SCDMA發(fā)射機(jī)通道；

2） 通過物理層信令模擬指令設(shè)定手機(jī)發(fā)射信號的頻率和功率；

3） 配合步驟2，使用2810信號分析儀的TD-SCDMA解調(diào)分析選件測量終端發(fā)射信號的頻率誤差；

4） 根據(jù)測量值計(jì)算調(diào)整AFC參數(shù)，通過芯片廠商提供的AFC參數(shù)寫入指令將調(diào)整后的AFC參數(shù)值寫回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，AFC校準(zhǔn)的步驟與TD-SCDMA類似，分析儀需具備這些模式信號頻率誤差的分析功能。

3． APC校準(zhǔn)

　　終端發(fā)射機(jī)發(fā)射的射頻信號功率值具有一定的控制范圍(功率等級)，APC電壓的調(diào)整是實(shí)現(xiàn)不同發(fā)射功率的方法。對APC控制電壓的校準(zhǔn)，就是對控制電壓和發(fā)射功率的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行測量，并把這種對應(yīng)關(guān)系寫入到存貯介質(zhì)。APC校準(zhǔn)所需要的測試儀器是信號分析儀，該儀器對終端發(fā)射的射頻信號進(jìn)行瞬時(shí)功率測試，被測信號可以是連續(xù)波信號也可以是特定調(diào)制的信號。實(shí)際的APC電路可能包括多級APC參數(shù)。

　　TD-SCDMA模式APC校準(zhǔn)操作步驟：

1） 通過物理層控制命令使終端進(jìn)入TD-SCDMA測試模式，打開TD-SCDMA發(fā)射機(jī)通道；

2） 通過物理層信令模擬指令設(shè)定手機(jī)發(fā)射信號的頻率和功率；

3） 配合步驟2，使用信號分析儀對信號的功率進(jìn)行測試；

4） 重復(fù)2)和 3)，直到所有要求的頻率、功率點(diǎn)測試完畢；

5） 根據(jù)測量值計(jì)算調(diào)整APC參數(shù)，通過芯片廠商提供的APC參數(shù)寫入指令將調(diào)整后的APC參數(shù)值寫回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，APC校準(zhǔn)的步驟與TD-SCDMA類似，所不同的是要求終端芯片廠商提供其它模式的L1信令模擬軟件和控制接口。

射頻收發(fā)信機(jī)的測試

　　射頻收發(fā)信機(jī)的測試是檢驗(yàn)經(jīng)過校準(zhǔn)后的終端基本功能和射頻性能的環(huán)節(jié)。一般來說，終端射頻收發(fā)信機(jī)的測試遵從相應(yīng)的通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，規(guī)范對測試原理、測試方法和測試要求提出了明確的規(guī)定。規(guī)范所建議的測試方法需要使用理想的基站仿真器，這在實(shí)際應(yīng)用中非常苛刻，無論是綜測儀還是信號源、分析儀都不能被稱作理想的基站仿真器。

　　信號源、信號分析儀充當(dāng)基站仿真器，具有更大的靈活性，更快的速度和更好的精度，更適合大規(guī)模的量產(chǎn)。針對信號源、信號分析儀信令弱點(diǎn)，可以利用芯片提供商的物理層L1控制命令和控制接口來進(jìn)行彌補(bǔ)。因而，這種方案是未來發(fā)展的方向。

　　TD-SCDMA終端收發(fā)信機(jī)測試參考的標(biāo)準(zhǔn)為3GPP TS25.122，對于大規(guī)模的生產(chǎn)測試，不可能(也不實(shí)際)測量規(guī)范中的所有要求項(xiàng)目，往往只要求測試與產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的關(guān)鍵項(xiàng)目。對協(xié)議的進(jìn)一步分析我們可以看出，協(xié)議測試項(xiàng)目包含了對終端信令軟件和終端收發(fā)信機(jī)硬件性能的測試。我們可以不完全遵照協(xié)議規(guī)定的測試流程，將測試項(xiàng)目集中在對終端收發(fā)信機(jī)硬件性能的測試上。

　　生產(chǎn)測試中建議發(fā)射機(jī)的測試項(xiàng)目有：UE最大輸出功率、UE頻率穩(wěn)定度、閉環(huán)功率控制、最小輸出功率、發(fā)射關(guān)閉功率、發(fā)射開/關(guān)時(shí)間模板、占用帶寬、頻譜發(fā)射模板、鄰近信道泄漏比(ACLR)、雜散發(fā)射、誤差矢量幅度。

　　這里規(guī)定了發(fā)射機(jī)功率、頻率、動態(tài)功率、頻譜和調(diào)制五個(gè)方面的指標(biāo)，我們可以將這些測試項(xiàng)目進(jìn)行合并，具體建議測試方法如下：

a) 通過物理層控制命令使終端進(jìn)入TD-SCDMA 12.2k RMC環(huán)回測試模式；

b) 設(shè)定頻點(diǎn)，并將終端發(fā)射功率設(shè)為最大；

c) 使用信號分析儀測試最大輸出功率、開/關(guān)時(shí)間模板、發(fā)射關(guān)閉功率、占用帶寬、頻譜發(fā)射模板、雜散發(fā)射、鄰近信道泄漏比(ACLR)、頻率誤差、誤差矢量幅度等參數(shù)，所選信號分析儀需具備這些參數(shù)的分析功能能；

d) 改變頻點(diǎn)，重復(fù)c)，直到標(biāo)準(zhǔn)要求的三個(gè)頻點(diǎn)(高、中、低)測試完成；

e) 設(shè)定頻點(diǎn)，并按閉環(huán)功率控制要求的功率/時(shí)間關(guān)系(A~G段)設(shè)置發(fā)射功率，使用信號分析儀完成動態(tài)功率測試；

f) 設(shè)置功率到最小，完成最小發(fā)射功率的測試

g) 改變頻點(diǎn)，重復(fù)e)，直到要求的頻點(diǎn)測試完成

　　生產(chǎn)測試中建議接收機(jī)的測試項(xiàng)目有：參考接收靈敏度和最大輸入電平，實(shí)際上就是接收誤碼率測試。

　　根據(jù)3GPP 34.122標(biāo)準(zhǔn)要求的測試方法，我們可以按照如下步驟進(jìn)行測試：

a) 通過物理層控制命令使終端進(jìn)入TD-SCDMA 12.2k RMC環(huán)回測試模式；

b) 通過信號源產(chǎn)生BER測試所要求的信號，所選信號源需具備足夠長度的TD-SCDMA波形產(chǎn)生功能，根據(jù)參考接收靈敏度和最大輸入電平所要求的功率電平設(shè)置信號功率；

c) 終端解調(diào)所接收的信號，并將解調(diào)比特通過控制接口(并口、串口或USB口)傳回計(jì)算機(jī)，利用芯片廠商提供的PN9 BER計(jì)算公式計(jì)算BER。將BER與標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行比對。