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TD-SCDMA多模终端生产测试探讨

时间:11-05 来源:张毓华 点击:
终端生产测试可使用信令模式(综测仪)和非信令模式(信号源、信号分析仪)两种方案。综测仪更符合规范的信令一致性;而信号源、信号分析仪具有更大的灵活性,更快的速度和更好的精度。TD-SCDMA终端测试必须包括对GSM|0">GSM模式的支持,同时,为提高终端产品的竞争力,厂商生产的TD-SCDMA终端还可能包括GPS、蓝牙、WiFi(802.11b/g)、DVB等模式。目前市场上还没有能同时支持这些模式的综测仪,因而,信号源、信号分析仪在对多模式的支持方面凸显出优势。对于这种模式缺乏信令支持的弱点,可以通过芯片厂商提供的物理层(L1)信令模拟软件进行弥补。随着芯片厂商对物理层(L1)信令模拟软件的逐步开放,非信令模式方案越来越受到终端生产厂商的重视,这代表着未来终端测试的新方向。完整的终端生产测试包括射频收发信机校准、射频收发信机测试、终端音频测试、电源测试四个方面。

  本文探讨的是基于信号源、信号分析仪、音频分析仪和通信电源的生产测试方案。对于多模终端的测试,该方案具有全面、快速、精确和灵活的特点。对于TD-SCDMA终端生产商而言,该方案可以打破仪器仪表厂商的技术垄断,选择更具有性价比竞争力的生产测试仪表。此外,该方案对于传统2G和其它3G终端生产商具有同样的参考意义。

方案简介

  该方案仪器组成包括:射频矢量信号源、射频矢量信号分析仪、音频分析仪和通信电源,此外还包括射频收发耦合器和开关阵列等设备,它们可以对终端进行射频收发信机校准、射频收发信机测试、终端音频测试、电源测试四个方面的一站式整体测试。该方案可独立于模式的限制,提供TD-SCDMA、GSM、蓝牙、WiFi(802.11b/g)、DVB、GPS等模式的一站式测试。图1是使用Keithley 2910矢量信号源、2810矢量信号分析仪、2306双通道电源和2015音频分析仪搭建的测试案例。传统的综测仪测试速度受限于空中信令,对于生产厂商而言意味着测试成本的提高。作为无线通信的空中信令,实际上是属于手机软件的问题,笔者认为并不需要在生产测试阶段进行严格验证,而应该将重点集中在影响手机性能的硬件特性上。作为对信令部分的替代,该方案需要芯片厂商提供物理层(L1)控制命令集,并通过计算机接口对被测件进行控制。

  选用高速信号源和分析仪,可以突破仪器速度的瓶颈,使方案的测试速度几乎只是取决于被测件的响应速度,在生产线上可实现最大的测试吞吐量,为厂商提高测试效率,降低测试成本。

  目前中高端信号源和分析仪精度指标高于综测仪一个档次,因而可实现高精度的测试,增加测试的可靠性,降低误测率,从而提高测试效率,降低测试成本。

  分立的测试仪器可以根据客户的具体需要灵活配置,实现产线测试的灵活搭配,能有效解决生产线测试站之间的"瓶颈效应"问题和重配置问题。

  下面的部分,将针对终端生产测试的四个方面分别提供具体的测试建议,以供TD-SCDMA终端生产厂商参考。

 


TD-SCDMA 终端测试一站式解决方案案例。

射频收发信机的校准

  终端射频性能的优劣直接取决于射频收发信机的校准,这是生产测试中最重要的环节。

  终端收发信机的校准包括对AGC(自动增益控制)电压、AFC(自动频率控制)电压和APC(自动功率控制)电压三个核心参数的校准;校准的过程包括对应测试、校验值计算(校验值调整)和校准后数值写入三个步骤。

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

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