TD-SCDMA終端生產測試探討

1． AGC校準

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

　　AGC的校準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波(CW)或特定調制信號。

　　TD-SCDMA模式AGC校準操作步驟：

1） 通過物理層信控制命令使手機進入TD-SCDMA測試模式，打開TD-SCDMA接收機通道；

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

3） 配合步驟2，通過芯片廠商提供的AGC參數讀取指令讀取AGC參數；

4） 計算調整AGC參數，通過芯片廠商提供的AGC參數寫入指令將調整后的AGC參數值寫回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，AGC校準的步驟與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

　　AFC校準是調整振蕩器的參考頻率，使手機發射出的信號具有正確的載波頻率。校準的方法是設置手機在一系列特定的頻率上發射信號，使用信號分析儀測試該信號的頻率誤差，然后計算AFC的補償電壓，并將調整后的AFC電壓寫入E2 ROM。

　　TD-SCDMA模式AFC校準操作步驟：

1） 通過物理層控制命令使終端進入TD-SCDMA測試模式，打開TD-SCDMA發射機通道；

2） 通過物理層信令模擬指令設定手機發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解調分析選件測量終端發射信號的頻率誤差；

4） 根據測量值計算調整AFC參數，通過芯片廠商提供的AFC參數寫入指令將調整后的AFC參數值寫回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，AFC校準的步驟與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

　　終端發射機發射的射頻信號功率值具有一定的控制范圍(功率等級)，APC電壓的調整是實現不同發射功率的方法。對APC控制電壓的校準，就是對控制電壓和發射功率的對應關系進行測量，并把這種對應關系寫入到存貯介質。APC校準所需要的測試儀器是信號分析儀，該儀器對終端發射的射頻信號進行瞬時功率測試，被測信號可以是連續波信號也可以是特定調制的信號。實際的APC電路可能包括多級APC參數。

　　TD-SCDMA模式APC校準操作步驟：

1） 通過物理層控制命令使終端進入TD-SCDMA測試模式，打開TD-SCDMA發射機通道；

2） 通過物理層信令模擬指令設定手機發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行測試；

4） 重復2)和 3)，直到所有要求的頻率、功率點測試完畢；

5） 根據測量值計算調整APC參數，通過芯片廠商提供的APC參數寫入指令將調整后的APC參數值寫回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，APC校準的步驟與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。

射頻收發信機的測試

　　射頻收發信機的測試是檢驗經過校準后的終端基本功能和射頻性能的環節。一般來說，終端射頻收發信機的測試遵從相應的通信標準規范，規范對測試原理、測試方法和測試要求提出了明確的規定。規范所建議的測試方法需要使用理想的基站仿真器，這在實際應用中非常苛刻，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，更適合大規模的量產。針對信號源、信號分析儀信令弱點，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行彌補。因而，這種方案是未來發展的方向。

　　TD-SCDMA終端收發信機測試參考的標準為3GPP TS25.122，對于大規模的生產測試，不可能(也不實際)測量規范中的所有要求項目，往往只要求測試與產品質量相關的關鍵項目。對協議的進一步分析我們可以看出，協議測試項目包含了對終端信令軟件和終端收發信機硬件性能的測試。我們可以不完全遵照協議規定的測試流程，將測試項目集中在對終端收發信機硬件性能的測試上。

　　生產測試中建議發射機的測試項目有：UE最大輸出功率、UE頻率穩定度、閉環功率控制、最小輸出功率、發射關閉功率、發射開/關時間模板、占用帶寬、頻譜發射模板、鄰近信道泄漏比(ACLR)、雜散發射、誤差矢量幅度。

　　這里規定了發射機功率、頻率、動態功率、頻譜和調制五個方面的指標，我們可以將這些測試項目進行合并，具體建議測試方法如下：

a) 通過物理層控制命令使終端進入TD-SCDMA 12.2k RMC環回測試模式；

b) 設定頻點，并將終端發射功率設為最大；

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

d) 改變頻點，重復c)，直到標準要求的三個頻點(高、中、低)測試完成；

e) 設定頻點，并按閉環功率控制要求的功率/時間關系(A~G段)設置發射功率，使用信號分析儀完成動態功率測試；

f) 設置功率到最小，完成最小發射功率的測試

g) 改變頻點，重復e)，直到要求的頻點測試完成

　　生產測試中建議接收機的測試項目有：參考接收靈敏度和最大輸入電平，實際上就是接收誤碼率測試。

　　根據3GPP 34.122標準要求的測試方法，我們可以按照如下步驟進行測試：

a) 通過物理層控制命令使終端進入TD-SCDMA 12.2k RMC環回測試模式；

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

c) 終端解調所接收的信號，并將解調比特通過控制接口(并口、串口或USB口)傳回計算機，利用芯片廠商提供的PN9 BER計算公式計算BER。將BER與標準要求進行比對。