详解手机SAR与OTA测试技术及标准要求

ain、Directivity、EIRP、ERP。
Gain(dBi)：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以dBi 为单位。
Gain(dBd)：在相同的输入功率下，天线在空间某点的辐射功率与理想半波偶极子天线最大辐射方向上功率的比值，该增益的单位为dBd。

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。
Efficiency：天线辐射功率和天线输入功率的比值。
APIP(Antenna Port Input Power)：加入到天线口的功率大小，是PA 输出到天线口的功率大小。该功率大小主要跟手机的传导发射功率大小有关。
EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)：等效全向辐射功率是天线得到的功率与天线以dBi 表示的增益的乘积，反映天线在各个方向上辐射的功率的大小。
PEIRP(Peak Effective Isotropic Radiated Power)：峰值等效全向辐射功率。
ERP(Effective Radiated Power)的概念与EIRP 相同，但ERP 是天线得到的功率与以dBd 表示的增益的乘积。
 
4.OTA 测试中的TRP 和SAR 指标的制约关系

TRP 反映的是天线远场的辐射性能，而SAR 反映是天线的近场辐射性能。对于OTA 中的TRP 指标，一般是希望其TRP 比较大，这样从PA 出来进入天线的功率才被有效辐射，无线接口的连接性才比较好。在SAR 测试中，则希望TRP 数值比较小，这样被人脑吸收的功率才比较小，保证能通过SAR 测试标准。因此，TRP 指标与SAR 指标是一对相互矛盾的指标，在天线设计中如何保证两个指标都达到相关的标准，满足设计需要，在天线设计的之初就得考虑。

以下是一些解决措施：
(1)选用合适的天线形式，最为重要。比如内置天线中的Monopole 具有效率高但SAR 也高的特点，因此在使用之前就应该对此有所认识，即Monopole 和人脑的耦合效应较强。PIFA 天线综合性能较好，由于其靠近人脑的一侧被PCB 的地遮挡，其高频频段在人脑方向比最大辐射方向有5-6dB的衰减，因此PIFA 天线的SAR 值比较低，是内置天线中比较理想的天线形式。
(2)在天线的设计之初就考虑SAR 问题，主要在结构问题上进行设计，结合手机的结构选用合适形式的天线，保证天线性能的同时还满足通过SAR 指标，比如采取将天线放置于PCB 的底部等措施。对于外置式的螺旋天线一般应注意天线与人脑之间的距离，保证满足SAR 测试的需要。
(3)在设计后期发现SAR 测试超标，可通过调低天线性能的方式解决，如使用损耗稍大的材料等方法，这需要与天线厂家配合进行。
(4)更改天线走线方式，调整方向图等措施。
(5)在标准允许的情况下，降低PA 的输出功率。
以上方法是在满足SAR 和TRP 测试需要的情况下，取得两者的折中。

5.总结

CTIA 的OTA 测试指标直接反映了手机的辐射性能，因此越来越受到测试机构和相关厂商的重视。在手机天线指标判定时，需要将无源和有源性能指标综合考虑，对整机天线性能进行综合评价。

MORAB的OTA天线测试暗室符合CTIA的OTA测试标准，测试系统采用的SG24的近场折算远场测量方案，是目前最准确的天线测试方法。有重复性高，准确度高，解析度高等优点。SG24 是全球少数能完全符合CTIA 要求的测试系统。能提供CTIA 所需要的TRP/TIS 测试。测试适用范围:CTIA OTA (GSM900,DCS1800,Cellular 850,PCS1900)；3D 天线场型测量、增益、天线效率、方向图、极化性能。

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