一种PHS手机耦合灵敏度的测试方法.pdf

本发明涉及一种PHS手机耦合灵敏度的测试方法。该方法是通过测量PHS手机的传导灵敏度、传导掉话电平和耦合掉话电平来间接计算耦合灵敏度，即耦合灵敏度＝传导灵敏度-传导掉话电平+耦合掉话电平。

1、  一种PHS手机耦合灵敏度的测试方法，包括如下步骤：
(a)测试出被测PHS手机的传导灵敏度；
(b)测试出被测PHS手机的传导掉话电平；
(c)测试出被测PHS手机的耦合掉话电平；
(d)计算出被测PHS手机的耦合灵敏度＝传导灵敏度-传导掉话电平+耦合掉话电平。

2、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(a)中的传导灵敏度的测试方法为：
(a1)将被测PHS手机分别连接在计算机和综测仪上，将综测仪切换到接收灵敏度测试界面，由计算机控制被测PHS手机进入接收状态，综测仪的输出射频信号通过一根射频线缆输入到被测PHS手机；
(a2)被测手机PHS经过一系列处理后，再将接收到的信息通过与综测仪连接的DATA和CLOCK两个信号线返回给综测仪，通过比较由被测PHS手机返回的信息和综测仪自身发给被测PHS手机的初始信息之间的差异，计算出手机的接收误码率；
(a3)逐步减小综测仪的输出信号强度，观测接收误码率的变化，直到误码率上升为1％，记录此时综测仪的输出信号强度值，该输出信号强度值即为该被测PHS手机的传导灵敏度。

3、  根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤(b)中的传导掉话电平的测试方法为：
(b1)将被测PHS手机分别连接在计算机和综测仪上，将综测仪切换到接收灵敏度测试界面，由计算机控制被测PHS手机进入接收状态，综测仪的输出射频信号通过一根射频线缆输入到被测PHS手机；
(b2)被测手机PHS经过一系列处理后，再将接收到的信息通过与综测仪连接的DATA和CLOCK两个信号线返回给综测仪，通过比较由被测PHS手机返回的信息和综测仪自身发给被测PHS手机的初始信息之间的差异，计算出手机的接收误码率；
(b3)逐步减小综测仪的输出信号强度，直到被测手机掉话，记录此时综测仪的输出信号强度值，该输出信号强度值即为该被测PHS手机的传导掉话电平。

4、  根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于步骤(c)中的耦合掉话电平的测试方法为：
(c1)将综测仪切换到呼叫测试界面；
(c2)将被测PHS手机放在一个TEM小室(Transverse ElectromagneticTransmission Cell)内，综测仪与该TEM小室通过一根射频线缆连接，放在TEM小室内的被测手机PHS与TEM小室采用空间耦合方式，并最终与综测仪建立呼叫连接；
(c3)逐步减小综测仪的输出信号强度，直到被测PHS手机掉话，记录此时综测仪的输出信号强度值，该输出信号强度值即为该被测PHS手机的耦合掉话电平。

5、  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的TEM小室替换为微波暗室。

6、  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的TEM小室替换为平板天线。

一种PHS手机耦合灵敏度的测试方法
技术领域
本发明涉及一种手机耦合灵敏度的测试方法，特别涉及一种PHS手机耦合灵敏度的测试方法。
背景技术
近年来随着移动通讯技术的发展，手机集成的功能越来越多，目前高端的PHS手机一般都会配置MP3、摄像头、触摸屏、T卡，有的甚至还带有蓝牙、收音机等功能模块，由此带来的电磁兼容问题也越来越复杂，对手机的整机射频性能带来了新的挑战，特别是手机整机耦合灵敏度，一般主板的传导灵敏度好并不代表整机的耦合灵敏度就好，耦合灵敏度除了与天线有关外，还与手机自身的干扰信号有关。因此必须能够对手机的耦合灵敏度进行定量的测试分析，以便更加全面真实地了解手机在实际通话中的接收性能。
GSM手机和CDMA手机都支持回环测试模式，在这种测试模式下，综测仪发给手机的下行数据通过手机接收处理后又可以通过空中接口在手机的上行数据中返回给综测仪，综测仪就可以据此来判定手机的接收误码率。所以GSM手机和CDMA手机测试耦合灵敏度相对比较简单，只要把手机放在微波暗室或者TEM小室(TransverseFlectromagnetic Transmission Cell横电磁波传输小室)内，通过空间耦合方式与外面的综测仪建立呼叫就可以测到耦合灵敏度。
然而PHS手机不支持回环测试模式，在测试接收灵敏度时，一般是通过PC控制PHS手机进入接收状态，PHS手机将接收到的数据处理后通过DATA和CLOCK两个信号线再返回给综测仪，综测仪据此来判定PHS手机的接收误码率。这种测试方式只适合用来测试传导灵敏度，如果用来测试耦合灵敏度，一方面由于需要从手机主板上引出DATA和CLOCK两个信号线到微波暗室或者TEM小室外面，这样会影响天线的性能，甚至引入干扰，造成测量不准确。另一方面由于这种测试方式，手机处于一直接收的状态，与实际的通话状态是不同的，因此不能真实反映手机实际通话中的接收性能，如果手机实际通话过程中自身存在干扰信号，这种测试方法往往发现不了。因此，目前的天线厂家一般只测量PHS手机天线的增益、效率、方向图等无源指标，以及耦合发射功率，却无法给出PHS手机的耦合灵敏度。然而在研发过程中我们往往会发现某个PHS手机其天线的无源性能很好，但是该手机在弱信号下经常出现呼通率低，通话断续，甚至掉话的情况。这种情况一般都是因为手机自身存在干扰信号，影响了耦合灵敏度，导致整机接收性能明显下降。因此准确测量PHS手机的耦合灵敏度是非常有必要的。
发明内容
为克服上述已有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种PHS手机耦合灵敏度的测试方法。本发明方法是将PHS手机的传导灵敏度、传导掉话电平、耦合掉话电平、耦合灵敏度之间建立对应关系，以此来计算PHS手机的耦合灵敏度。
为解决上述技术问题，本发明方法包括如下步骤：
1)测试并记录被测PHS手机的传导灵敏度；
2)测试并记录被测PHS手机的传导掉话电平；
3)测试并记录被测PHS手机的耦合掉话电平；
4)计算被测PHS手机的耦合灵敏度＝传导灵敏度-传导掉话电平+耦合掉话电平。
本发明方法是通过测量PHS手机的传导灵敏度、传导掉话电平和耦合掉话电平来间接计算耦合灵敏度。这4个参数之间的相互关系是：耦合灵敏度-耦合掉话电平＝传导灵敏度-传导掉话电平。
与现有技术相比，本发明方法可以对PHS手机耦合灵敏度进行定量的测试分析，从而不仅可以用来测量PHS手机天线的接收性能，还可以帮助射频工程师快速定位、解决由于PHS手机自身干扰信号引起的耦合灵敏度差的问题。
附图说明
图1是PHS手机传导灵敏度测试设备连接示意图；
图2是PHS手机耦合性能测试设备连接示意图；
图3是PHS手机接收误码率随接收信号功率电平值变化的示意图；
图4是本发明方法的原理图
图5是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
本发明方法是将PHS手机的传导灵敏度CS、传导掉话电平CL、耦合掉话电平RL和耦合灵敏度RS之间建立对应关系，以此来计算PHS手机的耦合灵敏度RS。
PHS手机的接收灵敏度定义为：随着输入到被测手机的射频信号功率电平值逐渐减小，手机的接收误码率(BER)会逐渐增大，当误码率上升为1％时的输入信号功率电平值就是该手机的接收灵敏度，指标要求接收灵敏度≤16dBuV。
图1是PHS手机传导灵敏度CS测试设备连接示意图。PHS手机的传导灵敏度CS就是在射频线缆连接的情况下测得的接收灵敏度。由于PHS不支持回环测试模式，所以测试接收灵敏度时一般是由PC控制被测的PHS手机进入接收状态，综测仪MT8801C的输出射频信号通过射频线缆输入到被测手机，被测手机经过下变频、解调等处理后，再将接收到的信息通过DATA和CLOCK两个信号线返回给综测仪MT8801C，综测仪MT8801C通过比较由手机返回的信息和自己发给手机的初始信息之间的差异，就可以计算出手机的接收误码率。在PHS手机接收灵敏度的测试中，DATA和CLOCK这两个信号线是必不可少的。
PHS手机在通话过程中，当接收到的射频信号功率电平值减小到一定值后就会产生误码，随着接收到的射频信号功率电平值进一步减小，误码进一步增加，最终引起掉话。此时的接收射频信号功率电平值称为掉话电平。综测仪MT8801C可以模拟一个PHS基站与PHS手机建立通话。综测仪MT8801C与PHS手机之间可以通过射频线缆建立通话，在这种方式下测得的掉话电平称为传导掉话电平CL；综测仪MT8801C与PHS手机之间也可以通过空间耦合的方式建立通话，在这种方式下测得的掉话电平称为耦合掉话电平RL。
图2为PHS手机耦合性能测试设备连接示意图。图2中的TEM小室是一种横电磁波传输小室，综测仪MT8801C与TEM小室通过射频线缆连接，放在TEM小室内的被测手机与TEM小室采用空间耦合方式，最终与综测仪MT8801C建立呼叫连接。TEM小室可以避免外界信号对测量信号的干扰。使用TEM小室测量整机耦合性能，比较接近实际通话的状态，当然这里不考虑人体感应的情况。另外，TEM小室也可以用微波暗室或者平板天线来代替，但是微波暗室造价比较昂贵，平板天线测量准确性不高。
图2所示的测试设备可以用来测试PHS手机的耦合掉话电平RL以及耦合发射指标，但是却不能直接测试耦合灵敏度RS，由于PHS不支持回环测试模式，在接收灵敏度的测试中，必须要有DATA和CLOCK两个信号线将手机接收到的信息返回给综测仪，不然综测仪无法准确得知手机的接收误码率D％。如果以测试传导灵敏度CS那样的方式，并用图2所示的设备来测试耦合灵敏度RS，一方面由于需要从手机主板引出DATA和CLOCK两个信号线到TEM小室外面，这样会影响天线的性能，甚至引入干扰，造成测量不准确。另一方面由于这种测试方式，手机处于一直接收的状态，与实际的通话状态是不同的，因此不能真实反映手机实际通话中的接收性能，如果手机实际通话过程中自身存在干扰信号，这种测试方法往往发现不了。
图3是PHS手机接收误码率D％随接收信号功率电平值变化的示意图，其变化关系是符合某种自然指数曲线的。对于同一部PHS手机来说，这种变化关系是一定的，多次测量的结果差异不大，而且不管是传导测试还是耦合测试，同一部PHS手机都是符合同一个变化关系的，即传导灵敏度CS和耦合灵敏度RS对应的误码率都是1％，传导掉话电平CL和耦合掉话电平RL对应的误码率都是一个定值，记作D％。对于本发明的方法来说并不需要确切知道这种变化关系是符合哪种自然指数关系，也不需要知道掉话电平对应的误码率D％具体是多少，只需要知道传导灵敏度CS、传导掉话电平CL、耦合掉话电平RL、耦合灵敏度RS这4个参数之间的相互关系就可以了。
图4是本发明方法的原理图，即传导灵敏度CS、传导掉话电平CL、耦合掉话电平RL和耦合灵敏度RS这4个参数之间的相互关系示意图。图4中的(a)部分是传导测试时PHS手机接收误码率随综测仪输出信号强度变化的示意图，图中的(b)部分是耦合测试时PHS手机接收误码率随综测仪输出信号强度变化的示意图，这里已经考虑了测试系统各自的线损。对于同一部PHS手机来说，(a)部分的曲线和(b)部分的曲线，其变化规律是一样的，纵坐标也是一样的，即传导灵敏度CS和耦合灵敏度RS对应的误码率都为1％，传导掉话电平CL和耦合掉话电平RL对应的误码率都为D％。(a)部分和(b)部分唯一的区别是横坐标不一样，或者说(a)部分的曲线和(b)部分的曲线沿着横坐标平移后可以完全重合。在没有干扰的情况下，这个平移的量就是天线的增益大小，平移的方向与天线增益的正负有关，如果天线增益为0dB，那么两条曲线完全重合，耦合灵敏度RS就等于传导灵敏度CS。在有干扰的情况下，这个平移的量与天线的增益以及干扰的程度有关。根据(a)部分的曲线和(b)部分的曲线沿着横坐标平移后可以完全重合的这个特点，可以得出本发明方法的基本原理，该基本原理可用如下的等式表示：
耦合灵敏度RS-耦合掉话电平RL＝传导灵敏度CS-传导掉话电平CL
从上述等式可以推导出：
耦合灵敏度RS＝传导灵敏度CS-传导掉话电平CL+耦合掉话电平RL
从上式可以看出，只要测出传导灵敏度CS、传导掉话电平CL和耦合掉话电平RL这3个参数，就可以计算出耦合灵敏度RS＝CS-CL+RL。
图5为本发明方法的流程图，PHS手机耦合灵敏度的测试流程包括如下步骤：
1)按照图1连接测试设备，PC控制被测的PHS手机进入接收状态，综测仪MT8801C切换到接收灵敏度测试界面，逐步减小综测仪MT8801C的输出信号强度，观测接收误码率的变化，直到误码率上升为1％，记录此时综测仪MT8801C的输出信号强度值，即为该被测PHS手机的传导灵敏度CS。用相同的方法可以测试多个信道的传导灵敏度CS。
2)综测仪MT8801C切换到呼叫测试界面，被测PHS手机通过射频线缆与综测仪MT8801C建立呼叫，逐步减小综测仪MT8801C的输出信号强度，直到被测手机掉话，记录此时综测仪MT8801C的输出信号强度值，即为该被测PHS手机的传导掉话电平CL。用相同的方法可以测试多个信道的传导掉话电平CL。
3)按照图2连接测试设备，综测仪MT8801C切换到呼叫测试界面，将被测PHS手机放在TEM小室内，与综测仪MT8801C建立呼叫，逐步减小综测仪T8801C的输出信号强度，直到被测手机掉话，记录此时综测仪MT8801C的输出信号强度值，即为该被测PHS手机的耦合掉话电平RL。用相同的方法可以测试多个信道的耦合掉话电平RL。
4)计算被测PHS手机的耦合灵敏度RS＝CS-CL+RL。
举个例子，按照上述方法对一个PHS手机的39信道进行了测试，测得其传导灵敏度CS＝7.0dBuV，传导掉话电平CL＝6.5dBuV，耦合掉话电平RL＝8.0dBuV，那么其耦合灵敏度RS＝CS-CL+RL＝7.0-6.5+8.0＝8.5dBuV。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。