天線有源測試
發布時間:
2023-11-22
當前在手機射頻性能測試中越來越關注整機輻射性能的測試，這種輻射性能反映了手機的最終發射和接收性能。目前主要有兩種方法對手機的輻射性能進行考察
1.一種是從天線的輻射性能進行判定，是目前較為傳統的天線測試方法，稱為無源測試；
2.另一種是在特定微波暗室內，測試手機的輻射功率和接收靈敏度，稱為有源測試。OTA(Over The Air)測試就屬于有源測試
有源（OTA）測試: 把使用綜測儀的測試叫做有源測試(Active)。使用有源測試的測試速度比較無源相對要慢，但是因為手機是一個復雜材料體，往往無源測試對發射性能的模擬是可信的，但是對于接收性能，只能大概參考一下，某些特例里甚至完全不能吻合。所以現在的手機一般測試有源，能更直觀和準確的反應手機天線的性能。一般的測試參數如下：
發射功率（TRP）：通過對整個輻射球面的發射功率進行面積分并取平均得到。它反映手機整機的發射功率情況，跟手機在傳導情況下的發射功率和天線輻射性能有關。
接受靈敏度TIS(Total Isotropic Sensitivity)：反映在整個輻射球面手機接收靈敏度指標的情況。它反映了手機整機的接收靈敏度情況，跟手機的傳導靈敏度和天線的輻射性能有關。
通過測試后，我們最終可將得到的有源參數生成EXL形式的報告，讓客戶一目了然的就知道了所做天線性能的好壞。
OTA測試能力：
1：有源部分
輻射功率(TRP)
靈敏度性能(TIS)
2：無源部分
天線增益測試（Gain）
天線接口阻抗測試(Input Impedance)
天線駐波比/回波損耗測試(VSWR/RL)
天線方向圖測試(Radiation Pattern)
方向性（Directivity）
波束寬帶/前后比（3Db BW/FB Ratio）
交叉極化比/隔離度（Cross Polar/Isolation）
支持的無線制式：GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA產品的有源或者無源測試；藍牙，WIFI，DVB等天線的無源測試；
目前支持的測試規范：
1：CTIA的OTA測試規范（Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2）
2：GCF 的OTA測試規范(GCF CC V3.33最新規定)
3：3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114，TS25.144)
4：中國工信部在2008年強制執行的OTA進網規定（YDT 1484-2006）
5：無源天線測試標準（Passive antenna test：IEEE149-1979）
TRP全稱Total Radiated Power，即總輻射功率。其含義是手機在空間三維球面上的射頻輻射功率的積分值，反應了手機在所有方向上的發射特性。打個比方，就如同一盞燈泡在所有方向上的輻射的光的總和。那么越亮就代表其發射的能量越多，越暗就代表其發射的能量越少。但是輻射功率是有上限的，手機本身對最大的輻射功率進行了限制，任何手機的射頻模塊輸出功率不會超過2W（33dBm）。越是接近這個值，說明信號發射能力越好，也說明輻射更大。該指標通常與SAR指標（反映人體吸收的輻射的指標）相互制約，一部合格的手機既要有好的發射能力，又要有較低的SAR值。
我國的標準YD1484-2006<<移動臺空間射頻輻射功率和接收機性能測量方法>>是對手機進行TRP測量的規范性文件，其中約定了TRP的最低值，對于GSM手機而言，900頻段不能低于26dBm，1800頻段不能低于25dBm；對于CDMA手機而言TRP不能低于20dBm，與北美的CTIA要求是一致的，而與歐洲的3GPP標準比較則有一些測量方式上的差異。
目前無線產品對人體輻射大小的衡量方法被廣泛接受的標準是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的實際意義就是對人體的輻射能量的大小, 它是指輻射被人體頭部或身體各部位組織吸收的比率，單位是W/kg。國際非電離性輻射保護委員會（ICNIRP）和歐洲規定的SAR值上限標準為2W/kg，美國聯邦通訊委員會( FCC)規定的最大SAR值為1.6W/kg，我國目前SAR的主要標準為YD/T 1644.1 《手持和身體佩戴使用的無線通信設備對人體的電磁照射》。在這里特別要注意的是SAR的測試數值是指峰值水平, 也就是要求被測手機處于最大功率發射模式下進行測量和評估！