移動(dòng)通訊雜散測(cè)試

概述

在ITU-R SM.329-11 建議書中，對(duì)雜散發(fā)射（spurious emission）的定義如下：雜散發(fā)射指的是在必要帶寬之外的一個(gè)或多個(gè)頻率上的發(fā)射，其發(fā)射電平可以降低其值而不致影響相應(yīng)信息的傳輸。雜散發(fā)射包括諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調(diào)發(fā)射及變頻產(chǎn)物，但帶外發(fā)射除外。

雜散發(fā)射按其來源不同可分為以下兩種：

1. 傳導(dǎo)雜散：指天線連接器處或電源引線引起的任何雜散發(fā)射。
2. 輻射雜散：指由于機(jī)箱（或機(jī)柜）以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)而引起的任何雜散發(fā)射。

雜散發(fā)射按產(chǎn)品工作模式的不同可分為以下幾種：

1. 工作模式下的雜散：指產(chǎn)品處于工作狀態(tài)下產(chǎn)生的雜散發(fā)射。
2. 空閑或待機(jī)模式下的雜散：指產(chǎn)品處于空閑或待機(jī)狀態(tài)下產(chǎn)生的雜散發(fā)射。
3. 發(fā)射機(jī)雜散：指產(chǎn)品的發(fā)射機(jī)工作在最大輸出功率狀態(tài)下產(chǎn)生的雜散發(fā)射。
4. 接收機(jī)雜散：指產(chǎn)品的接收機(jī)工作處于工作狀態(tài)，同時(shí)發(fā)射機(jī)處于不發(fā)射狀態(tài)下產(chǎn)生的雜散發(fā)射。

雜散測(cè)試的重要性

通信產(chǎn)品的發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)通常為大功率信號(hào)，在產(chǎn)生大功率信號(hào)的過程中可能會(huì)在發(fā)射信號(hào)的頻帶之外產(chǎn)生較高的雜散。如果雜散落入某個(gè)系統(tǒng)接收頻段內(nèi)的幅度較高，則會(huì)導(dǎo)致接收系統(tǒng)的輸入信噪比降低，造成通信質(zhì)量惡化，這就是所謂的雜散干擾。

目前所有通信產(chǎn)品的射頻測(cè)試，包括但不限于2G/3G/4G產(chǎn)品都需要測(cè)量雜散指標(biāo)。對(duì)無線電管理工作來說，雜散發(fā)射是產(chǎn)生干擾的重要原因，所以在無線電發(fā)射設(shè)備檢測(cè)中，雜散發(fā)射是一個(gè)重要的必測(cè)項(xiàng)目。

濾波器的作用和類型

濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路，主要作用是讓有用信號(hào)盡可能無衰減的通過，對(duì)無用信號(hào)盡可能大的反射。濾波器一般有兩個(gè)端口，一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào)，利用這個(gè)特性可以允許某一部分頻率的信號(hào)順利的通過，而另外一部分頻率的信號(hào)則受到較大的抑制，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)選頻電路。濾波器隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展也越來越被廣泛生產(chǎn)和使用。

濾波器按照用途可分為電源濾波器、射頻濾波器等。本文主要講述的是射頻濾波器。射頻濾波器是用來分離不同頻率射頻信號(hào)的一種器件。它的主要作用是抑制不需要的信號(hào)，使其不能通過濾波器，而只讓需要的信號(hào)通過。

對(duì)于無線終端產(chǎn)品來說，在產(chǎn)品的天饋線系統(tǒng)中，濾波器是必不可少的器件。為了對(duì)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的帶外信號(hào)進(jìn)行抑制，規(guī)范輸出信號(hào)的頻譜，一般在發(fā)射機(jī)的輸出端和天線之間加接濾波器。另外濾波器還是構(gòu)成雙工器或多工器必不可少的組成部分。

射頻濾波器按頻率的通帶范圍可分為：低通、高通、帶通和帶阻四個(gè)類型。高通和低通，顧名思義是可以同高頻或通低頻。而把信號(hào)能夠通過的頻率范圍，稱為通頻帶或通帶；反之，信號(hào)受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱為阻帶。

這四種濾波器在無線通信系統(tǒng)中都有應(yīng)用，其中在無線終端產(chǎn)品中以帶通濾波器的應(yīng)用最為廣泛，而在射頻測(cè)試系統(tǒng)中使用高通和帶阻最多。

濾波器選擇的基本思路是根據(jù)濾波器的指標(biāo)要求，如通帶工作頻段、阻帶工作頻段、插入損耗、帶內(nèi)波動(dòng)、帶外抑制、端口駐波比、隔離度、矩形系數(shù)、功率容量、群時(shí)延等指標(biāo)。

為何要雜散測(cè)試要使用濾波器

在射頻的雜散測(cè)試中，濾波器主要用來限制某一特定頻率，使其衰減一定量的幅度，同時(shí)帶外插入損耗比較小。例如：被測(cè)產(chǎn)品發(fā)射的功率較大，而雜散測(cè)試需要測(cè)試的是雜散域的頻率信號(hào)，而非工作頻率信號(hào)。

工作頻率信號(hào)過大會(huì)影響到雜散信號(hào)的測(cè)量，所以需要使用濾波器對(duì)工作頻率信號(hào)進(jìn)行抑制，把被測(cè)產(chǎn)品的工作信號(hào)抑制到很低的電平，滿足頻譜儀的最佳輸入電平的需求，才能測(cè)得最準(zhǔn)確的結(jié)果。

總結(jié)

由上述可見，如果不采用適當(dāng)?shù)臑V波器，將會(huì)造成失真、假響應(yīng)、過載、儀器底噪淹沒被測(cè)信號(hào)等現(xiàn)象。比如由于主頻信號(hào)的存在使得雜散超標(biāo)。