车载FM收音机的性能测试

围扩展器(DRX)一起使用，后者是一种可编程的衰减器。通过提供对目标信号的衰减，本底噪声同时得到衰减。另外，多径衰落效应可以强加于微弱信号之上，因为DRX响应时间足以对衰落曲线作出反应(标称值是每秒40次)。出于测试目的，收音机被安装在屏蔽外壳内，以抑制来自外部信号的潜在干扰。

图5：微波矢量网络分析仪测量到的陷波滤波器的频率响应。

　　在上述硬件配置和性能条件下，必须从发生器输出端准确地呈现射频信号状态。强大干扰源是通过发生器1从FM频段的现场射频记录提供的。通用接收测试仪(URT)射频记录器用于在典型气候条件下的测试行驶中捕获信号。微弱信号通过发生器2产生，需要用到FM衰落仿真器、.wav文件格式音轨以及在现场记录微弱信号时得到的功率曲线回放。

　　多径衰落是移动信号接收时产生的一种常见信号损伤。对于FM信号来说，多径衰落可能造成每秒多达好几次的信号丢失，具体取决于车辆的行驶速度。与各种效应更加全面的标准频道仿真器相比，FM衰落仿真器可以向测试信号提供平落衰减响应，而这种多径的近似通常足以测试FM调谐器性能。

　　FM衰落仿真器允许采用像标准调幅/调频发生器一样产生的测试音，或者待调制的指定的.wav文件格式音轨。另外，所发生信号的包络可以通过用制表符分隔的文本文件的回放进行调制。功率模式包络可以通过对任何预记录FM信号的简单信号处理进行提取，方法是使用回放工具套件中的简单工具。

　　图6 描述了测试装置的基本功能。回放任何指定音频信号或音轨、并且对目标信号应用多径平落衰减损伤的能力提供了现场测试中不可能实现的额外自由度。由于所设计的DSP算法会根据音频节目类型的不同作出不同的反应，这点非常重要。

图6：FM衰落仿真器可以用测试音或.wav文件以及功率模式文件来实现。

　　为方便案例分析，假设目标微弱信号的功率是30dBμV，强干扰源的功率是110dBμV，频率与目标信号相距400kHz。这将是一个应用于FM收音机的最严格测试，也是在测试行驶的最差部分中遇到的典型情景(图7)。在这些实验条件设定好后，就可以计算系统的有效动态范围。在现场ADC记录动态范围约65dB、FM腔体陷波滤波器约50db抑制能力下，这个测试系统在感兴趣频率点的动态范围约为115dB。

图7：系统动态范围的计算。

　　必须对115dB是否足够用于测试标准FM收音机进行准确判断。测试需要多大动态范围取决于几个条件：FM接收机具有4dB的噪声指数、宽带AGC阈值大约80dBV、由于干扰信号强度超出宽带AGC阈值而使噪声指数增加1dB、射频干扰信号只有110dBV。根据最后三个假设，接收机灵敏度将降低80dB至110dB或30dB范围。因此，这种情况下FM收音机接收机的本底噪声是-15dBV+4dB(因为噪声指数)+30dB(因为去灵敏度)或19dBV。因测试所需的射频动态范围是91dB(110dB-19dB)，允许装置提供超过20dB的余量用于案例测量。

　　在使用系统之前要对测量装置进行测试，以便确认测量装置不会引起任何可能降低测量精度的显著噪声或失真。还要通过调整相对的插入值对功率电平进行校准。指定电平在合成器输出端--收音机天线连接点进行测量。线性度在要求的信号电平之上测量，要做到这一点，必须将两个发生器在各自频率处设为CW模式，并且总功率电平要超过测试案例中使用的值。参考图8，发生器1被设为0dBm，发生器2被设为-20dBm。这里没有可测量的三阶互调(IM3)。图7描述了被设为接近最大测试条件的信号。

　　图8 和图9 所示的频谱分析仪波形证明了功率电平是精确的，并且不存在由于整合两个信号发生器而引入的IM3。额外的测试表明陷波滤波器确实能有效地抑制来自发生器的噪声，而随后在感兴趣频率点的测量受限于热噪声，而不是来自测试系统的噪声。音频测量是利用URT音频分析仪在干扰信号中心频率的不同偏移处于测试接收机的输出端进行的。这样，接收机去敏感效应将证明装置的本底噪声并不影响测试案例的测量。

　　两个发生器均设为FM模式：发生器1的频率为107.1、107.3、107.5和107.7MHz，输出功率为+3dBm，提供1kHz调制音、立体声模式和75kHz偏移；发生器2频率为106.7MHz，输出功率为-62dBm，提供1kHz调制音、单声道模式和22.5kHz偏移。

　　在不同的发生器1频率设置点观察到以下现象：如果测试装置有限制因素，那么音频的信噪比(SNR)不会随着干扰射频信号的远离而变化。如表所示，接收机的去灵敏作用是由强大的干扰源引起的，从而证明来自测试装置的噪声不是106.7MHz测试频率点的限制因素。

用于激励测试接收机的信号是从广播的射频信号中获取的，而这个射频信号又是在测试行驶期间捕获到的。音频收听测试