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OTA 当前入网测试要求
– 自2008年8月1日起，移动终端入网需进行天线性能(OTA) 部分的总辐射功率测试； – 为了适当降低企业的技术研发难度,以上总辐射功率仅要 求在自由空间下进行测试,且结果为参考项； – 2010年8月1日开始, TD-SCDA终端的天线性能开始强制 性测试, 包括总辐射功率测试和总全向灵敏度测试, – TD-SCDMA的测试要求在模拟人头旁边进行测试, 且为 判定项。
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TIRS 测试
• 在每一个测量点，为了达到 一定的误码率（误帧率）而 所需要的最小前向链路功率 • TIRS－总全向灵敏度 • EIS---等效全向灵敏度
2 NM
TIRS

i 1
N 1 M 1
1 1 sin( i ) EIS ( , ) EIS ( , ) j 0 i j i j
人头模型
人头模型 人头模型 自由空间
≤ -96.5dBm
≤ -100dBm ≤ -100dBm ≤ -100dBmபைடு நூலகம்
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天线整改
• 着手的方面：
– – – – – – 天线的位置和方位; 屏蔽 阻抗匹配 频带宽度 地平面 被测设备的软件设置
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OTA 新入网测试要求
– 所有移动终端入网均需进行完整天线性能(OTA)部分的 测试, 包括总辐射功率测试和总全向灵敏度测试； – 以上测试对于语音终端不仅要求在模拟人头旁边进行测 试，还要求在模拟人头+人手旁边进行测试； – 以上测试均为判定项，过渡期半年。

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TIRS 测试
Communication RX Antenna on ceiling
Universal Radio Communication Tester Relay Switch Unit
Measurement Signal Path
Mobile Phone
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OTA 测试介绍
OTA－Over The Air（空中性能测试），与传导 测试向对应,空间三维测量,从射频辐射功率和 接收机性能两方面考虑： TIRP－Total Isotropic Radiated Power总辐射功 率 TIRS－Total Isotropic Radiated Sensitivity总全 向灵敏度
地平面的影响 PIFA天线的阻抗带宽受地平面的尺寸影响很大； 宽度应该在所设计的波长的25％～45％之间， 折叠手机一般在合盖的低频状态下性能稍差
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天线的匹配问题
• 天线设计中遇到的问题 – PA并不和50 ohms 匹配 – 在高频段非常普遍, 如： GSM1800 and GSM1900 – PA的阻抗随信道的改变变化非常 大，所以不容易对所有信道均进 行匹配. – 某些时候，SAR的问题是由于机 器本身造成的，而不是由于天线 的原因造成的 • 天线靠近人头过近 • LCD的金属屏蔽接受到了RF 能量，并将其二次辐射出去
110 Y 108 106 Z
Po w er (d Bm )
104 102 100 98 96 94
X
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OTA 测试的重要意义
– 天线性能是终端整机质量的重要标志； – 自2010年始, 国内外发生了多次”天线门”事件, 使得消费 者对于终端天线性能的关注达到了前所未有的高度,我国 CCSA标准领先全球推出了人手模型下的测试方法及限值 要求; – 中国处于3G建设的前期, 终端天线性能的提升将大大降 低运营商的布网成本, 据中国移动统计, 在入网实施TDSCDMA的强制性测试后, 随着终端天线性能的提升, 其布 网成本节省了约24%. – 据中国移动的实际应用数据分析,天线性能提升3dB, 会将 终端的掉话率由标准的50次提升到30次, 网络边缘的数据 下载速率提升超过50%, 将显著的提升用户的使用体验, 减少用户的投诉.

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OTA测试依据标准及标准变更情况
– 原标准 YD/T 1484-2006 《移动台空间射频辐射功率和 接收机性能测量方法》，变更为YD/T 1484-2011《移动 台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法； • 增加了笔记本配置时的测试要求 • 增加了人手模型相关测试要求 – YD/T 1977-2009《2GHz TD-SCDMA移动台空间射频辐 射功率和接收机性能测量方法》 – YD/T 1978-2009《2GHz WCDMA移动台空间射频辐射 功率和接收机性能测量方法》
– 话音质量差，中断通话 – 接收机的带内噪声或发射机的杂散信号干扰接收机
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OTA 测试介绍
• • • • 实际应用中，操作者对移动台辐射性能影响 网络运营商需要制造OTA性能以优化网络 制造商需要知道OTA性能以确定产品实际性能 需要测量三维空间辐射性能
移动通信终端天线性能 测试、整改及设计
电磁兼容实验室 周 镒
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内容简介
• • • • • OTA 测试简介 入网测试项目调整情况 TIRS测试 天线整改 天线设计
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OTA 测试介绍
• 数字通信技术飞速发展； • 无线通信技术的成功，必须要有一个可接受的， 稳定的通信性能做支撑； • 无线通信设备的物理层射频性能对于其性能至关 重要。
测试项目变化后 TIRP 人头旁，人头人手旁 TIRS 人头旁 TIRP 人头旁，人头人手旁 TIRS 人头旁 TIRP 人头旁，人头人手旁 TIRS 人头旁 TIRP 人头旁，人头人手旁 TIRS 人头旁 TIRP 人头旁，人头人手旁 TIRS 人头旁 TIRP 自由空间 TIRS 自由空间
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2015年12月11日 Antenna Power Amplifier
~
ZPA Zant
ZPA- impedance of Power amplifier Zant- Impedance of Antenna
•
•
•
Transmit Antenna
Communication RX Antenna on MAPS Communication Return Path GPIB-Bus Fiber Optics for MAPS system MAPS Controller
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TIRS 测试
Total
Azimuth = 138.7 Elevation = -55.1 Roll = -57.3 110 Z 108 106
P o w er (d B m )
Total
Azimuth = -4.0 Elevation = 19.4 Roll = 40.6 110 Y 108 106 Z
– 设备依靠物理层的射频性能来保持与其它设备的“通 话” – 如果处于无线通信两端的任何一个设备不能够听到对 方的“通话”的话，通话就会中断；
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OTA 测试介绍
• 移动台辐射性能－体积日益变小－辐射性能折中 • 峰值有效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power，EIRP) 不能很好体现移动台的空 中性能 ，在某个方向上最大值 • 与辐射性能相比，接收性能同样重要
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Total
OTA 测试介绍
• 指标衡量了与基站之间的实际 连接情况。 • 基于空中接口的测试，模拟真 实使用状态。 • 采用三维测量，评估盲点和功 率分布。 • 考虑使用者对EUT的影响。考 虑了人头模型以及人头+人手 模型下的测试。
Azimuth = -4.0 Elevation = 19.4 Roll = 40.6
自由空间 ≧18dBm
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• 限值要求(总全向灵敏度TIRS)
频段 CDMA 1X GSM 900 测试状态 人头模型 人头模型 限值要求 ≤ -96dBm ≤-94dBm
GSM 1800
TD-SCDMA WCDMA cdma 2000 EVDO
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测试项目变化情况
设备类型 制式
GSM CDMA WCDMA
测试项目变化前
TIRP自由空间 TIRP自由空间 TIRP自由空间
移动终端设备
TDSCDMA
CDMA 1x
TIRP 人头旁 TIRS 人头旁
TIRP自由空间
cdma2000 EVDO
TIRP自由空间
104 102 100 98 96
P o w er (d B m )
104 102 100 98 96 94
X
X
Y
GSM 900 FS TIS
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DCS 1800 FS TIS
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• 限值要求(总辐射功率TIRP)
频段 GSM 900 ≧18.5dBm 翻盖机比人头模型下测试结果恶化 人头+人手模型 ﹤6dB；其它机型﹤8dB 人头模型 ≧19dBm GSM 1800 翻盖机比人头模型下测试结果恶化 人头+人手模型 ﹤4dB；其它机型﹤6dB 人头模型 ≧13dBm CDMA 1X 翻盖机比人头模型下测试结果恶化 人头+人手模型 ﹤6dB；其它机型﹤8dB 测试状态 人头模型 限值要求