中心議題：

• 手機無線通信問題解決方案
• 手機無線通信測試技術

解決方案：

• 采用頻譜分析儀管理和監控手機無線通信頻段

本文將對手機無線通信中遇到的問題提出相應的解決方案。隨著國家發放3G牌照運營許可證
，中國進入了3G時代。麵對這新的機遇和挑戰，無論是通信運營商還是手機製造商都開始進行新一輪激烈的競爭。手機在進行通信時存在著頻段控製
、通信質量檢測和信號大小控製等問題。被射頻工程師稱為“射頻萬用表”的頻譜分析儀在頻譜分析方麵的絕對優勢可以幫助解決這些問題。

問題一：各個通信運營商要控製自己的通信頻段

國際電聯對通信的頻段進行了嚴格的定義

，工業和科學通信、固定和移動業務、衛(wei)星(xing)通(tong)信(xin)等(deng)通(tong)信(xin)方(fang)式(shi)都(dou)必(bi)須(xu)在(zai)各(ge)自(zi)的(de)頻(pin)段(duan)內(nei)進(jin)行(xing)，即(ji)使(shi)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)頻(pin)段(duan)內(nei)各(ge)種(zhong)業(ye)務(wu)的(de)通(tong)信(xin)也(ye)有(you)嚴(yan)格(ge)的(de)定(ding)義(yi)。如(ru)果(guo)通(tong)信(xin)的(de)頻(pin)段(duan)帶(dai)寬(kuan)超(chao)出(chu)自(zi)己(ji)分(fen)配(pei)的(de)範(fan)圍(wei)
，不(bu)僅(jin)會(hui)幹(gan)擾(rao)其(qi)他(ta)通(tong)信(xin)且(qie)會(hui)影(ying)響(xiang)自(zi)身(shen)的(de)通(tong)信(xin)能(neng)量(liang)。所(suo)以(yi)需(xu)要(yao)對(dui)通(tong)信(xin)的(de)帶(dai)寬(kuan)和(he)信(xin)號(hao)能(neng)量(liang)集(ji)中(zhong)程(cheng)度(du)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)。

問題二：需要確保通信信號的質量

在手機無線通信的時候，通道中會有各種噪聲混在裏麵，而噪聲導致通信信號的質量變差，所以需要對通信通道的信噪比進行測量。

問題三：在手機無線通信係統中會存在著呼吸效應和遠近效應

在無線通信係統中，當一個小區內的幹擾信號很強時，基站的實際有效覆蓋麵積就會縮小；當dang一yi個ge小xiao區qu的de幹gan擾rao信xin號hao很hen弱ruo時shi，基ji站zhan的de實shi際ji有you效xiao覆fu蓋gai麵mian積ji就jiu會hui變bian大da，這zhe就jiu是shi呼hu吸xi效xiao應ying。簡jian而er言yan之zhi，呼hu吸xi效xiao應ying表biao現xian為wei覆fu蓋gai半ban徑jing隨sui用yong戶hu數shu的de增zeng加jia而er收shou縮suo。由you於yu手shou機ji用yong戶hu在zai一yi個ge小xiao區qu內nei是shi隨sui機ji分fen布bu的de，而er且qie是shi經jing常chang變bian化hua的de，同tong一yi手shou機ji用yong戶hu可ke能neng有you時shi處chu在zai小xiao區qu的de邊bian緣yuan
，有you時shi靠kao近jin基ji站zhan。如ru果guo手shou機ji的de發fa射she功gong率lv按an照zhao最zui大da通tong信xin距ju離li設she計ji
，則ze當dang手shou機ji靠kao近jin基ji站zhan時shi，功gong率lv必bi定ding有you過guo剩sheng，而er且qie形xing成cheng有you害hai的de電dian磁ci輻fu射she，這zhe就jiu是shi遠yuan近jin效xiao應ying。解jie決jue這zhe個ge問wen題ti的de方fang法fa是shi根gen據ju通tong信xin距ju離li的de不bu同tong，實shi時shi地di調tiao整zheng手shou機ji的de發fa射she功gong率lv，即ji功gong率lv控kong製zhi。這zhe就jiu需xu要yao對dui通tong信xin信xin號hao的de大da小xiao進jin行xing實shi時shi監jian控kong。

頻譜分析儀可以很好地解決上述三個問題
，下麵以RIGOL公司推出的DSA1030A頻譜分析儀為例，詳細介紹如何進行測試。DSA1030A 頻譜分析儀頻率範圍為9kHz～3GHz，顯示平均噪聲電平DANL為-148dBm，相位噪聲典型值-88dBc/Hz @（偏移10kHz）, 全幅度精度小於1.0dB，可以幫助解決手機應用中遇到的問題。同時，DSA1030A頻譜分析儀還具有豐富的一鍵測量功能

，可以應對各種複雜的需求。以下以測試一個TD-SCDMA信號為例，說明頻譜分析儀的作用。

對於問題一和問題二可以采用DSA1030A頻譜分析儀中的ACP鄰道功率測量和OBW占用帶寬測量來解決。領道功率測量可以測量主道功率、前一信道和後一信道的功率、以及主道與上下鄰道之間的信噪比測量，圖1中左下方為測量結果。用戶根據特定的需要靈活設置主道帶寬、鄰道帶寬以及主道和鄰道之間的間距的大小，圖1中右下方為測量設置值。通過利用領道功率測量的功能可以清楚地測出通道通信的能量大小以及通信的信噪比。從圖1可以得出主道能量為 -10.69dBm且基本上集中在1.6MHz的帶寬內，符合TD-SCDMA信號每個載波的帶寬為1.6MHz的要求。鄰道抑製為-51.32dB和 -51.66dB，可以滿足一般的需要。

圖1 利用ACP測量信號的能量和信噪比

OBW占用帶寬功能可以檢測自己關心部分的能量是否在特定的帶寬內。通過設置功率比為99%
，測得該信號在帶寬1.396666MHz內包含了 99%的能量。
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對於問題三可以利用DSA1030A頻譜分析儀中的Pass/Fail功(gong)能(neng)來(lai)解(jie)決(jue)。用(yong)戶(hu)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)的(de)需(xu)求(qiu)提(ti)前(qian)編(bian)輯(ji)好(hao)兩(liang)條(tiao)標(biao)準(zhun)跡(ji)線(xian)即(ji)測(ce)量(liang)的(de)上(shang)限(xian)和(he)下(xia)限(xian)，開(kai)啟(qi)該(gai)功(gong)能(neng)後(hou)會(hui)對(dui)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)進(jin)行(xing)統(tong)計(ji)通(tong)過(guo)率(lv)。在(zai)測(ce)量(liang)失(shi)敗(bai)的(de)時(shi)候(hou)會(hui)自(zi)動(dong)停(ting)止(zhi)測(ce)量(liang)，查(zha)看(kan)測(ce)量(liang)失(shi)敗(bai)的(de)頻(pin)率(lv)和(he)幅(fu)度(du)。如(ru)圖(tu)3所示，利用Pass/Fail功能監控信號的大小。

圖2 利用OBW測量信號能量集中度

圖3 利用Pass/Fail功能監控信號大小

對於以上的測量，DSA1030Ahaitigonglerenxinghuadecaozuoceliangjieguodebaocunheceliangshezhidezairu。yonghukeyibaceliangdeshezhibaocundaobendi，dengxiaciceliangdeshihouzhijiezairujike。zheyangkeyijianxiaocaozuoshijian，jiangdicaozuocuowudejilv
，tigaoceliangxiaolv。yekeyibaceliangshezhibaocundaoU盤中載入到其他頻譜儀中，方便測量的移植，用戶可以在實驗室中提前把測量設置編輯好保存到U盤中然後直接移植到測量現場的儀器中
，測量得出的結果也可以通過U盤把數據從儀器存入到電腦中
，供以後分析處理或作為報告數據。

圖4 保存和載人Pass/Fail設置

頻譜分析儀可以方便快捷地對手機無線通信頻段進行管理和監控，監控通信時各個信道內的信號強度，檢測通信過程信號的信。