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TD-LTE移動基站雜散發(fā)射測試方案


  來源: C114中國通信網(wǎng) 時間:2018-09-11 編輯:思楊
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隨著移動通信技術(shù)的高速發(fā)展,無線基站密度大幅提升,電磁環(huán)境愈加復(fù)雜,而其中的無線干擾問題尤為突出,已經(jīng)成為影響移動基站通信性能和客戶滿意度的重要因素。特別是隨著5G移動通信技術(shù)的發(fā)展,未來更多頻段的無線基站系統(tǒng)將被建設(shè)起來。由于射頻發(fā)射機的內(nèi)部元器件并非理想器件,存在或多或少的非線性,因此在發(fā)射載波信號的過程中,會產(chǎn)生諸多非規(guī)定頻率范圍內(nèi)的信號,即所謂的雜散發(fā)射,會對工作在其他頻段的基站產(chǎn)生干擾。如何準確地測試雜散發(fā)射對于凈化通信環(huán)境,提升通信質(zhì)量具有重要的意義。

當前TD-LTE基站的射頻測試已然具有完善的標準測試體系和指標。雜散發(fā)射作為移動基站射頻性能的重要測試項之一,一般情況下,其輻射指標為-36 dBm。而當LTE基站與其他GSM、WCDMA等基站共址時,其輻射指標要求很高,為-96 dBm甚至更低。本文根據(jù)3GPP射頻一致性測試協(xié)議36.141(LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); base Station (BS) conformance testing)章節(jié)6.6.4,以TD-LTE Band40為例,提出一種由雙工濾波器和低噪放相結(jié)合的測試方法,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了一種新型的共址雜散發(fā)射測試方案。

 

1雜散發(fā)射測試標準

根據(jù)3GPP射頻一致性測試協(xié)議36.141章節(jié)6.6.4(Transmitter Spurious Emissions),移動基站雜散發(fā)射指標適用頻段為9 kHz—12.75 GHz,除發(fā)射機本身工作頻段外各10 MHz,實際測試頻段為:9 kHz-Freqlow—10 MHz,F(xiàn)reqhigh+10 MHz—12.75 GHz。

雜散發(fā)射測試指標如表1所示。常規(guī)雜散發(fā)射測試類型的指標很低,類型A功率幅度上限為-13 dBm,類型B功率幅度上限為-36 dBm。這兩種類型由常規(guī)的測試方案和普通的頻譜分析儀就能完成測試測量。但是當移動基站與其他基站共存共址時,測試要求會變得非常嚴格,其最高電平要求為-98 dBm。雜散發(fā)射測試的主要目的是測量移動基站本身發(fā)射的大功率載波信號在其他基站頻段上對相應(yīng)的共址基站的影響(如GSM900、DCS1800、PCS1900、GSM850、CDMA850、UTRA FDD、UTRA TDD或者其他E-UTRA基站)。如果考慮載波聚合的影響,測試要求將更加嚴格,最高電平為:-98 dBm-9 dB(載波聚合因子)=-107 dBm。

在這種情況下,對測試方案的選擇和頻率分析儀的性能都提出了很高的要求。

 

表1    雜散發(fā)射測試指標

 

2 雜散發(fā)射測試方案

2.1  傳統(tǒng)雜散測試方案

以TD-LTE Band40移動基站的發(fā)射機部分為例,其下行Tx射頻性能基本情況如下:

最大輸出功率:20 W=43 dBm;

載波頻率:2 300 MHz—2 400 MHz;

載波帶寬:20 MHz。

根據(jù)TD-LTE的輸出功率以及上一章節(jié)中提及的測試標準,常規(guī)測試類型A和B對頻譜分析儀的動態(tài)范圍要求為:

常規(guī)類型A:43 dBm-(-13 dBm)=56 dBc;

常規(guī)類型B:43 dBm-(-36dBm)=79 dBc。

以上兩種類型由傳統(tǒng)測試方案和頻譜分析儀就能滿足測試要求,如圖1所示:

 

圖1    雜散發(fā)射傳統(tǒng)測試方案

 

而當測試共址雜散發(fā)射時(最高電平指標為-98 dBm),對頻譜儀提出了較高的動態(tài)范圍要求。例如,最大輸出功率-雜散發(fā)射電平要求上限=43 dBm-(-98 dBm)=141 dBc。

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