输出射频频谱测试方法优化的研究和实现

论文摘要

随着通讯电子产品日渐普及,对通讯的带宽与传输速度的需求快速地增加。现有的全球移动系统(GSM)的数据率不能满足日益增长的数据传输的需要而面临着很大的挑战,但其依靠EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution)大大增强了数据传输率。打出2.75G的牌,在现今3G开始普及的状况下延缓了被淘汰的命运。在GSM和EDGE测试中,ORFS (Output RF Spectrum)测试是非常重要的,和CMDA (Code Division Multiple Access)中的ACPR (Adjacent Cannel Power Ratio)类似它反应了每个频段上的射频输出信号在频谱上分布的特性。在自动生产测试中,测试时间是极为重要的,直接影响到芯片的成本。本文以一个GSM和EDGE的收发器测试项目为背景,介绍了ORFS测试的基本原理,接着分析了现有ORFS测试方法以及其对测试时间的影响,并提出了全新的解决方案。优化方案主要以数字信号处理为理论依据,先对数字信号中窗函数的特性会加以分析,并提出如何针对调制信号选择适当的窗函数以满足相关采样的条件。但引入窗函数后对信号功率计算会带来影响,经过分析窗函数的数学原理提出解决这一问题的数学方法。其次,由于对两段调制信号分析的特性,导致采样结果不能满足快速傅立叶变化,如果用离散傅立叶变化计算,计算时间会大大加长,特别在采样点多的情况下。文章通过理论分析和实践提出了创新的解决方案使得计算可以采用快速傅立叶变化计算,而不影响测试结果。在文章最后,通过大量的试验数据证明了方案的可行性,也说服了客户在芯片大规模生产中采用全新的测试方案。本文中的优化算法也可以推广到广大模拟测试应用中去,尤其在对调制信号的分析。目前,这种算法已经应用在芯片的大规模生产测试中,其测试精度和测试时间都得到了验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 自动化测试设备历史
• 1.2 ATE 的分类
• 1.3 自动化测试设备的发展趋势
• 1.4 自动化测试的特点
• 2 ORFS 测试原理
• 2.1 GSM 和EDGE 简介
• 2.2 ORFS 简介
• 2.3 ORFS 测试方法
• 2.3.1 由调制引起的调制谱的测试
• 2.3.2 由开关引起的切换谱的测试
• 3 ORFS 测试优化
• 3.1 优化对象的分析
• 3.1.1 测试难点分析
• 3.1.2 测试优化方案的思路
• 3.2 测试优化方案的选择
• 3.2.1 窗的选择
• 3.2.2 加窗后的功率补偿算法
• 3.2.3 补零的原理和计算
• 4 测试结果分析
• 4.1 TTR 验证实验设计
• 4.1.1 实验数据收集要求
• 4.1.2 实验测试程序要求
• 4.1.3 实验数据收集
• 4.2 TTR 验证实验结果总结
• 4.2.1 TTR 测试时间及成本分析
• 4.2.2 TTR 程序使用性
• 5 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文