IC测试原理解析(第四部分—射频/无线芯片测试基础)

迹，解调后得到一个理想的参考相位轨迹。相位误差是通过比较实际信号和理想参考信号而得到的，并以有效值和峰值的形式表示。大的相位误差说明发射器基带或者输出放大器有问题，导致信号灵敏度的下降。频率误差是指载波频率的误差。一个稳定的小频率误差说明正在使用的载波可能有些问题。不稳定的频率误差可能是由以下这些原因引起的：本地振荡器的不稳定，使用了不适当的滤波器，放大器的幅度调制相位调制转换有问题，或是所使用发射器模拟频率调制器的调制指数有问题，

信道外测试

信道外测试是指对那些在系统频率以外频段的测量。

信道外测试是对系统频段内的失真或者干扰进行采样，而不是对传输频率本身进行测试

相邻信道功率比(ACPR)测试保证发送器不受相邻或者间隔通道的干扰。ACPR就是相邻信道平均功率与发射信道平均功率的比值。通常是在间隔多个信道的信道之间进行测量(与相邻信道或间隔信道之间)。当进行ACPR测试的时候，要考虑到发射信号的统计特性非常重要，因为即使对于同一发射器来说，不同的信号统计会导致不同的ACPR测试结果。对于不同的标准，该测试通常会具有不同的名字和定义。

杂波信号是由发射器内不同的信号组合而引起的。在系统频带内这种信号的幅度必须要小于标准所规定的水平，以保证它对其它通信系统的干扰最小。

谐波是由发送器的非线性而引起的信号失真，这些信号的频率都是载波频率的整数倍。信道外杂波和谐波的测试用于保证本信道对其它通信系统的干扰最小。

接收器基本测试

接收器的功能基本上是发送器的反向过程，因而它们带来的测试挑战也非常相似。接收器必须在有潜在干扰的条件下成功地捕获RF信号，因此，必须有一个前端选择滤波器来滤除或减弱由天线接受到的系统频段以外的信号。低噪声放大器(LNA)可以放大目标信号的幅度，但同时也会保证尽可能少地增加噪声幅度，下变频器通过与本振信号混频把RF信号转换为频率较低的中频信号。混频器的输出信号再通过中频滤波器削弱由混频器或相邻通道产生的无用的频率分量。

数字接收器(图2)可以用I/Q解调器或者采样中频IF来实现。I/Q解调是由模拟硬件来实现的，在数字射频接收器的设计中比较常见。尽管这种方法很受欢迎，但它有一个潜在的问题：I/Q路径上的增益会不太一致，而且相对的相位偏差也很大(大于90度)，进而会导致图像抑制的问题。因此，I/Q解调的方式主要用于单通道基站。

Figure 2. 典型的数字通信接收器

接收器的主要测试内容

信道内测试用来测试接收器在一定的允许误码率的情况下能接受的最小的信号幅度，又称作灵敏度。接收器能正确捕获低幅度输入信号的能力就是该接收器的灵敏度。

比特误码率和桢误码率是在数字接收器里面的地位就跟模拟接收器里面的信号与噪声谐波比(SINAD)一样，是衡量数字接收器最重要的性能指标，同时也是灵敏度的衡量方式。当采用一位数据序列进行调制时,可接受的灵敏度是指在指定误码率的条件下最小接收信号的幅度。测量该参数时需要通过衰减已知的电缆分别把信号源施加到接收器的天线端，以及把接收器的输出端连接到比特误码率检测设备上。测试时，如果不知道大概的灵敏度，那就最先把信号的幅度设置到通常的水平(比如-90dBm),接下来递减幅度，直到比特误码率达到指定值。此时，信号的功率值减去电缆的损耗就是灵敏度。

同道抑制能力测试与灵敏度测试相似。测试时，在相同RF信道上加上干扰信号后检测接收信号的扭曲水平。接收器能保持对所需信号的灵敏度同时抑制干扰信号的能力就是同道抑制能力。

信道外或阻塞测试用于验证当有信道外信号出现时接收器是否能正常工作以及在此条件下接收器被干扰后所产生的杂波响应。通常信道外测试包括：

- 杂波抑制能力，它与同道抑制相似，但是干扰信号是所有频段的干扰信号而不仅限于同信道内的。

- 互调抑制能力(intermodulation immunity)用于测试当接收器的输入包含多个频率分量时所产生的失真信号。

- 相邻信道抑制能力用于测试当相邻信道具有强信号时接收器的接受能力。

检测杂波抑制能力

杂散响应或者杂波是由接收器内部或接收器与外部信号的共同作用产生的。这两种杂波信号都需要被检测。

在进行杂波信号检测时，可以用一个负载代替接收器的天线，这样可以保证接收器的输入信号没有干扰信号，接下来把接收器的输出连接到频谱分析仪。这样，系统内部产生的毛刺都会在频谱分析仪上出现。系统内部产生的杂波一般源于接收器电源的谐波，