TD-SCDMA终端生产测试探讨

作者：时间：2012-09-01 来源：网络收藏

1． AGC校准

　　射频收信机接收的信号具有很大的功率范围，通过对AGC电压的调整，可以使采样前的基带信号幅度维持在一个恒定的范围。AGC电压的校准就是对控制电压和接收信号功率的对应关系进行测量，并将这种对应关系写入到存贮介质，如E2 ROM。实际应用中，AGC的控制电压可能包括1～3级，分别表示为AGC1、AGC2、AGC3，同时，AGC的校准可能还包括对低噪声放大器(LNA)开关的操作。

　　AGC的校准需要的测试仪器是射频信号源，该信号源能为被测终端提供较大功率范围的连续波(CW)或特定调制信号。

TD-SCDMA模式AGC校准操作步骤：

1）通过物理层信控制命令使手机进入TD-SCDMA测试模式，打开TD-SCDMA接收机通道；

2）根据AGC算法要求，通过信号源列表模式依次发射一组频率和功率组合的下行TD-SCDMA RMC12.2k调制信号；

3）配合步骤2，通过芯片厂商提供的AGC参数读取指令读取AGC参数；

4）计算调整AGC参数，通过芯片厂商提供的AGC参数写入指令将调整后的AGC参数值写回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，AGC校准的步骤与TD-SCDMA类似，所不同的是要求终端芯片厂商提供其它模式的物理层(L1)信令模拟软件和控制接口(并口、串口或USB口)。

2． AFC校准

　　AFC校准是调整振荡器的参考频率，使手机发射出的信号具有正确的载波频率。校准的方法是设置手机在一系列特定的频率上发射信号，使用信号分析仪测试该信号的频率误差，然后计算AFC的补偿电压，并将调整后的AFC电压写入E2 ROM。

　　TD-SCDMA模式AFC校准操作步骤：

1）通过物理层控制命令使终端进入TD-SCDMA测试模式，打开TD-SCDMA发射机通道；

2）通过物理层信令模拟指令设定手机发射信号的频率和功率；

3）配合步骤2，使用2810信号分析仪的TD-SCDMA解调分析选件测量终端发射信号的频率误差；

4）根据测量值计算调整AFC参数，通过芯片厂商提供的AFC参数写入指令将调整后的AFC参数值写回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，AFC校准的步骤与TD-SCDMA类似，分析仪需具备这些模式信号频率误差的分析功能。

3． APC校准

　　终端发射机发射的射频信号功率值具有一定的控制范围(功率等级)，APC电压的调整是实现不同发射功率的方法。对APC控制电压的校准，就是对控制电压和发射功率的对应关系进行测量，并把这种对应关系写入到存贮介质。APC校准所需要的测试仪器是信号分析仪，该仪器对终端发射的射频信号进行瞬时功率测试，被测信号可以是连续波信号也可以是特定调制的信号。实际的APC电路可能包括多级APC参数。

　　TD-SCDMA模式APC校准操作步骤：

1）通过物理层控制命令使终端进入TD-SCDMA测试模式，打开TD-SCDMA发射机通道；

2）通过物理层信令模拟指令设定手机发射信号的频率和功率；

3）配合步骤2，使用信号分析仪对信号的功率进行测试；

4）重复2)和 3)，直到所有要求的频率、功率点测试完毕；

5）根据测量值计算调整APC参数，通过芯片厂商提供的APC参数写入指令将调整后的APC参数值写回E2 ROM。

　　其它模式，如GSM，APC校准的步骤与TD-SCDMA类似，所不同的是要求终端芯片厂商提供其它模式的L1信令模拟软件和控制接口。

射频收发信机的测试

　　射频收发信机的测试是检验经过校准后的终端基本功能和射频性能的环节。一般来说，终端射频收发信机的测试遵从相应的通信标准规范，规范对测试原理、测试方法和测试要求提出了明确的规定。规范所建议的测试方法需要使用理想的基站仿真器，这在实际应用中非常苛刻，无论是综测仪还是信号源、分析仪都不能被称作理想的基站仿真器。

　　信号源、信号分析仪充当基站仿真器，具有更大的灵活性，更快的速度和更好的精度，更适合大规模的量产。针对信号源、信号分析仪信令弱点，可以利用芯片提供商的物理层L1控制命令和控制接口来进行弥补。因而，这种方案是未来发展的方向。

　　TD-SCDMA终端收发信机测试参考的标准为3GPP TS25.122，对于大规模的生产测试，不可能(也不实际)测量规范中的所有要求项目，往往只要求测试与产品质量相关的关键项目。对协议的进一步分析我们可以看出，协议测试项目包含了对终端信令软件和终端收发信机硬件性能的测试。我们可以不完全遵照协议规定的测试流程，将测试项目集中在对终端收发信机硬件性能的测试上。

　　生产测试中建议发射机的测试项目有：UE最大输出功率、UE频率稳定度、闭环功率控制、最小输出功率、发射关闭功率、发射开/关时间模板、占用带宽、频谱发射模板、邻近信道泄漏比(ACLR)、杂散发射、误差矢量幅度。

　　这里规定了发射机功率、频率、动态功率、频谱和调制五个方面的指标，我们可以将这些测试项目进行合并，具体建议测试方法如下：

a) 通过物理层控制命令使终端进入TD-SCDMA 12.2k RMC环回测试模式；

b) 设定频点，并将终端发射功率设为最大；

c) 使用信号分析仪测试最大输出功率、开/关时间模板、发射关闭功率、占用带宽、频谱发射模板、杂散发射、邻近信道泄漏比(ACLR)、频率误差、误差矢量幅度等参数，所选信号分析仪需具备这些参数的分析功能能；

d) 改变频点，重复c)，直到标准要求的三个频点(高、中、低)测试完成；

e) 设定频点，并按闭环功率控制要求的功率/时间关系(A~G段)设置发射功率，使用信号分析仪完成动态功率测试；

f) 设置功率到最小，完成最小发射功率的测试

g) 改变频点，重复e)，直到要求的频点测试完成

　　生产测试中建议接收机的测试项目有：参考接收灵敏度和最大输入电平，实际上就是接收误码率测试。

　　根据3GPP 34.122标准要求的测试方法，我们可以按照如下步骤进行测试：

a) 通过物理层控制命令使终端进入TD-SCDMA 12.2k RMC环回测试模式；