干擾對CDMA手機接收器測試的影響
既然頻譜噪聲主要來(lái)源上面都已列出,現在我們來(lái)看一下這些頻譜噪聲是如何進(jìn)入手機接收信道的。
通常我們采用兩種方法測試手機,最常用的是通過(guò)物理RF連接進(jìn)行測試,這種連接常被稱(chēng)為“過(guò)電”連接,而不常用的測試連接方法則是直接通過(guò)手機天線(xiàn)。我們假定這里討論的所有測試都是通過(guò)物理“過(guò)電”連接器進(jìn)行,根據手機生產(chǎn)工藝決定是否連接天線(xiàn)。為了發(fā)現最壞的情況,我們假定天線(xiàn)已裝配到手機里。
多數情況下,手機會(huì )因屏蔽很差的RF電纜或未連接的天線(xiàn)端口很容易受到噪聲影響。一般來(lái)講天線(xiàn)端口是噪聲的主要來(lái)源,特別是如果天線(xiàn)是在測試時(shí)才接上。圖3表示正在進(jìn)行靈敏度試驗的手機對另一個(gè)正向鏈路功率-25dBm手機可能產(chǎn)生的影響情況,手機1是正在進(jìn)行測試的手機,具有較高的-25dBm正向鏈路功率。由于手機1發(fā)射信道功率為-25dBm,假設未連接開(kāi)關(guān)的衰減是20dB,那么通過(guò)天線(xiàn)未連接端口泄露出的信號可能高達-45dBm。
衰減值大小因設計而變化。由于通過(guò)天線(xiàn)泄漏的信號是經(jīng)由空氣傳播,其傳播衰減可用Friis轉換方程計算:
其中:
Pr=接收功率
Pt=傳輸功率
Gr=天線(xiàn)傳輸增益
Gt=天線(xiàn)接收增益
λ=波長(cháng)
d=Tx與Rx之間的距離
假設在最壞情況下,手機1距離手機2 1米遠(假定只有遠場(chǎng)效應,近場(chǎng)因素很難考慮),將兩個(gè)手機平行對準且手機之間沒(méi)有衰減材料,則手機2的天線(xiàn)會(huì )收到一個(gè)高達-83.92dBm的信號。這樣手機2的接收器就會(huì )有-103.92dBm干擾信號,因為假設天線(xiàn)到過(guò)電開(kāi)關(guān)的衰減為20dB。這個(gè)例子說(shuō)明了一個(gè)手機在另一手機接收信道上產(chǎn)生噪聲的一般原因,根據例中所做假設,在實(shí)際執行中還有很多情況會(huì )引起不同的結果,這也為認識哪種噪聲會(huì )從一個(gè)手機進(jìn)入另一個(gè)手機信道提供了基礎。方位、距離、開(kāi)關(guān)衰減、屏蔽、天線(xiàn)設計和實(shí)現方式等,這些因素都會(huì )在引入噪聲的整個(gè)轉換中發(fā)揮作用。
幾點(diǎn)注意事項
•如果是通過(guò)“過(guò)電”連接測試,天線(xiàn)沒(méi)有連接比連接了的要好。由于手機設計是圍繞在所要求頻段有效發(fā)射和接收信號,如果通過(guò)物理過(guò)電連接來(lái)測試,天線(xiàn)還是能夠接收外來(lái)信號,加在發(fā)射和接收器前端。接上天線(xiàn)后,也可能在測量手機發(fā)射端時(shí)以較高功率把大信號發(fā)射到外面去。在希望測試頻率上消除天線(xiàn)端口匹配(從天線(xiàn)連接器上取下天線(xiàn))后,手機能在較高衰減電平上接收和發(fā)射信號。
•由于外界干擾會(huì )進(jìn)入被測RF電纜與手機的連接,因此使用適當屏蔽的電纜線(xiàn)是很重要的,最好是用有三重屏蔽電纜的N型連接器。
•測試時(shí)對手機進(jìn)行屏蔽會(huì )大大衰減來(lái)自其它手機或不明頻譜噪聲源的外界干擾,前面手機對手機干擾的例子在具體測試需要時(shí)確定屏蔽衰減很有用。屏蔽手機不受外來(lái)干擾并不是消除噪聲的唯一辦法,仔細處理所有被測手機頻率也能有效地避免干擾,這要求有更加復雜的控制軟件使信道數和頻率初始化,以消除頻率沖突。
•密切關(guān)注正在使用兩個(gè)相同頻率的手機的距離還能實(shí)現頻率重復使用,手機對手機干擾的例子在確定安, 全重復使用距離上非常有用。
本文結論
處理接收器干擾問(wèn)題時(shí),特別是在生產(chǎn)環(huán)境中,找出因靈敏度測試失效而使產(chǎn)量降低的原因不是一件容易的事,工廠(chǎng)的位置、工作時(shí)間、測試方式以及其它看似不相關(guān)的因素都會(huì )造成隨機性靈敏度失效。退回一步去認識干擾噪聲主要來(lái)源和這些噪聲源如何影響接收器前端,這樣對于解決靈敏度測試通過(guò)率低的問(wèn)題會(huì )更加容易一些。
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