天线测试

 

待测终端的三维转台实际上是要实现对于待测终端的球面探查。对此，业界有两种实现方式，一种是大圆法，（我们采用的是此种测试方法）也就是照明天线不动，待测终端在转台的带动下实现三维转动。对这种测试方法，形象的理解就是在路灯下，有小孩在踢球，在球不断转动的过程中，路灯上的蛾子能看到皮球上的各个花纹。

另外一种测试方法是圆锥法，待测终端围绕它的长轴做二维旋转，照明天线在另一维以待测终端为中心旋转。对于这种测试方法，形象地理解就是轨道通过南极北极的极地卫星能看到本身自转的地球上的每一个角落。

以测试的项目进行系统的描述和介绍：

当前在手机射频性能测试中越来越关注整机辐射性能的测试，这种辐射性能反映了手机的最终发射和接收性能。

目前主要有两种方法对手机的辐射性能进行考察

1.一种是从天线的辐射性能进行判定，是目前较为传统的天线测试方法，称为无源测试；

2.另一种是在特定微波暗室内，测试手机的辐射功率和接收灵敏度，称为有源测试。

OTA(Over The Air)测试就属于有源测试

 

 

 

天线无源测试

 

 

我们把使用网络分析仪的测试叫做无源测试(Passive) ，通过电缆线将网分的发出信号传到喇叭天线再辐射到EUT天线，EUT天线通过电缆又输送回网分，通过网分分析处理后得到无源参数， 从一般的手机天线开发商的经验来说，早期的开发阶段会使用网络分析仪来测试二维和三维的辐射性能，现我们的测试系统可通过GPIB控制读出以下参数：

增益(Gain)：在相同的输入功率下，天线在空间某点的辐射功率与理想无方向性点源天线在同一点的功率的比值，该增益单位为dBi，手机天线厂家提供的天线测试报告中的增益一般也以此为单位。

方向性(Directivity)：在相同的辐射功率下，某天线在空间某点产生的功率与理想无方向点源天线在同一点产生的功率的比值。

效率(Efficiency)：天线辐射功率和天线输入功率的比值。

方向图： 在三维测试时我们得到的为一个圆球型的苹果图，可以通过旋转观看各个方向的接受性能。

 

通过测试后，我们最终可将得到的参数生成EXL形式的报告，让客户一目了然的就知道了所做天线的性能。

 

 

 

 

天线有源（OTA）测试

 

 

把使用综测仪的测试叫做有源测试(Active)。使用有源测试的测试速度比较无源相对要慢，但是因为手机是一个复杂材料体，往往无源测试对发射性能的模拟是可信的，但是对于接收性能，只能大概参考一下，某些特例里甚至完全不能吻合。所以现在的手机一般测试有源，能更直观和准确的反应手机天线的性能。

一般的测试参数如下：

发射功率（TRP）：通过对整个辐射球面的发射功率进行面积分并取平均得到。它反映手机整机的发射功率情况，跟手机在传导情况下的发射功率和天线辐射性能有关。

接受灵敏度 TIS(Total Isotropic Sensitivity)：反映在整个辐射球面手机接收灵敏度指标的情况。它反映了手机整机的接收灵敏度情况，跟手机的传导灵敏度和天线的辐射性 能有关。

 

通过测试后，我们最终可将得到的有源参数生成EXL形式的报告，让客户一目了然的就知道了所做天线性能的好坏。

 

 

 

OTA测试能力

 

 

1：有源部分

辐射功率 (TRP)

灵敏度性能 (TIS)
 

2：无源部分

天线增益测试（Gain）

天线接口阻抗测试(Input Impedance)

天线驻波比/回波损耗测试(VSWR/RL)

天线方向图测试(Radiation Pattern)

方向性（Directivity）

波束宽带/前后比（3Db BW/FB Ratio）

交叉极化比/隔离度（Cross Polar/Isolation）

支持的无线制式：GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA产品的有源或者无源测试；蓝牙，WIFI，DVB等天线的无源测试；

 

测试规范：

 

 

1：CTIA的OTA测试规范（Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2）

 

 

2：GCF 的OTA测试规范(GCF CC V3.33最新规定)

3：3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114，TS25.144)

4：中国工信部在2008年强制执行的OTA进网规定（YDT 1484-2006）

5：无源天线测试标准（Passive antenna test：IEEE149-1979）

 

TRP全称Total Radiated Power，即总辐射功率。其含义是手机在空间三维球面上的射频辐射功率的积分值，反应了手机在所有方向上的发射特性。打个比方，就如同一盏灯泡在所有方向上的辐射的光的总和。那么越亮就代表其发射的能量越多，越暗就代表其发射的能量越少。

但是辐射功率是有上限的，手机本身对最大的辐射功率进行了限制，任何手机的射频模块输出功率不会超过2W（33dBm）。越是接近这个值，说明信号发射能力越好，也说明辐射更大。该指标通常与SAR指标（反映人体吸收的辐射的指标）相互制约，一部合格的手机既要有好的发射能力，又要有较低的SAR值。

 

我国的标准YD1484-2006<<移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法>>是对手机进行TRP测量的规范性文件，其中约定了TRP的最低值，对于GSM手机而言，900频段不能低于26dBm，1800频段不能低于25dBm；对于CDMA手机而言TRP不能低于20dBm，与北美的CTIA要求是一致的，而与欧洲的3GPP标准比较则有一些测量方式上的差异。
 

目前无线产品对人体辐射大小的衡量方法被广泛接受的标准是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的实际意义就是对人体的辐射能量的大小, 它是指辐射被人体头部或身体各部位组织吸收的比率，单位是W/kg。

国际非电离性辐射保护委员会（ICNIRP）和欧洲规定的SAR值上限标准为2W/kg，美国联邦通讯委员会( FCC)规定的最大SAR值为1.6W/kg，我国目前SAR的主要标准为YD/T 1644.1 《手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射 》。在这里特别要注意的是SAR的测试数值是指峰值水平, 也就是要求被测手机处于最大功率发射模式下进行测量和评估！

 

来源：AnyTesting

关键词： 天线 天线检测