杂散发射的测试及抑制方法

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杂散发射可以理解为谐波分量，比如GSM900 的2 次谐波分量在1.8G，3 次谐波分量在2.7G，等等。杂散发射的测量通常在0-6GHz 之间测量，在1GHz 到4GHz 处应小于30dBm，GSM规范里有相应的规定。杂散发射在两种模式下测量，一种是传导模式，一种是辐射模式。而每一种模式下又分为信道模式 （Traffic）和空闲模式（Idle），通常信道模式的值会大于空闲模式。
       
        标准
        以下四张表是在四种模式下 GSM 标准规定的杂散发射功率限值：
        [url=http://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2013/05/22/519c21df852a1.jpg] [/url]

        图表 1 传导型杂散发射，MS 被分配一个信道（Traffic，通常是62 信道，902.4MHz）

        [url=http://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2013/05/22/519c21e056065.jpg] [/url]
        图表 2 传导型杂散发射，MS 处于空闲模式（Idle）
         
        [url=http://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2013/05/22/519c21e12eeb6.jpg] [/url]
        图表 3 辐射型杂散发射，MS 被分配一个信道（Traffic，通常是62 信道，902.4MHz）
         
        [url=http://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2013/05/22/519c21ebd8dc5.jpg] [/url]
        图表 4 辐射型杂散发射，MS 处于空闲模式（Idle）
         
        杂散发射的产生通常有以下几个方面：
        1． 电路 Layout 过程中EMC 考虑不够（主要指射频部分）；
        2． 天线失配；
        3． PA 不正常工作；
        4． 结构设计造成的杂散过大。
       
        抑制杂散发射的方法：
        1． 用柔性铜皮将射频电路部分全部包裹起来；
        2． 换不同的天线形式；
        3． 将结构件上尽可能多的地方贴上柔性铜皮。
       
        以上处理方法中有一点要特别注意，就是包裹铜皮时要将天线露出来，因为杂散发射测试时是远场测试，必须要手机发射，在微波暗室里几米外无线接收，特别是信道模式，如果铜皮将天线都包住了，信号无法发射出来，就无法连接注册了。
       
        杂散发射在谐波阶数越高的地方越不容易抑制。
       
        下面介绍杂散发射的测试环境和测试方法：
        [url=http://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2013/05/22/519c21ec793a4.jpg] [/url]
         
        我们看到，上图中暗室模拟的自由空间电磁波辐射环境，暗室分为3 米暗室、5 米暗室、10米暗室等等，其含义分别指移动台到接收天线之间的距离分别是3 米、5 米、10 米，这里的测试环境是5 米暗室，高约10 米。暗室里的设备包括一个旋转台、一个双锥对数周期天线、一个双极波导喇叭天线，双锥对数周期天线接收30MHz 到3GHz 信号，双极波导喇叭天线接收3GHz 到6GHz 信号（双极波导喇叭天线能接收1-18GHz 的信号，我们选取其中的3GHz到6GHz 频段）。
       
        测试方法：
       
        1． 根据暗室到综测仪间线缆长度设置综测仪的衰减值（一般小于50dB），设定综测仪的一些常规设置；
        2． 设定频谱仪的一些常规设置，考虑是否使用高通滤波器（测试 30MHz 到3GHz 信号不需要高通滤波器，测试3GHz 到6GHz 信号需要用到高通滤波器）
        3． 通过暗室外的位置控制器调节旋转台上下位置和水平方向 360 度旋转、调节双锥对数周期天线或双极波导喇叭天线的极化方向（调节和移动台的极化方向一致），这样在所有方向上找到移动台辐射最大值（此时其谐波分量也是最大值），作为杂散发射的最后结果。
        重复以上步骤，在GSM、DCS 以及Traffic、Idle 各种模式下都测试一遍，得到最终结果。