WCDMA终端射频一致性测试的设计与实现

论文摘要

WCDMA在我国已经进入正式商用阶段。随着市场对WCDMA终端需求量的迅速增长,必然会带来对终端测试仪的迫切需要。射频一致性测试作为终端测试的核心和关键,其研发工作尤为重要。作者在硕士期间参与了WCDMA终端测试仪的研发工作,该测试仪主要用于WCDMA终端的研发和生产测试,具备WCDMA系统模拟器、WCDMA宽带矢量调制信号发生器、射频信号分析仪的功能。仪器的总体设计基于虚拟仪器的架构,算法的开发基于虚拟仪器软件LabVIEW7.1。虚拟仪器是测试技术领域的新技术和发展方向,它结合了模块化硬件、开发软件和PC技术,使用户可以通过软件来建立自定义的仪器。在项目中作者主要负责WCDMA信号测试算法的开发工作,研究3GPP TS 34.121协议中相关测试项目的测试定义与需求,实现发射机测试项目完整的方案制定和算法仿真。论文重点讨论了WCDMA终端测试仪射频一致性的设计与实现过程,主要内容如下：(1)介绍了WCMDA系统的发展情况和技术特点,以及国内外WCDMA终端测试仪的发展现状与趋势。(2)分析了WCDMA终端测试仪的功能需求,提出基于虚拟仪器的终端测试仪的设计方案,并给出测试仪所采用的硬件和软件结构。(3)对射频一致性测试所需要的WCDMA物理层知识进行了描述,详细说明了WCDMA信号扩频调制的过程。并且对测试算法设计需要用到的功率谱估计、频率偏差估计方法进行分析,为实现各测试指标做准备。(4)研究3GPP TS 34.121 V4.0.0测试协议的相关规定,对各个测试项定义、测试意义和测试要求展开详细讨论,在此基础上给出了具体的测试算法及实现方案。(5)通过虚拟仪器软件LabVIEW 7.1对各个测试算法加以实现,模拟终端测试环境,对部分测试项目进行了验证,给出了测试结果。本文论述的内容已应用到WCDMA终端测试仪的设计与实现之中。目前,测试算法已通过实验室测试阶段,测试结果表现稳定,能够满足终端射频一致性测试的需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 课题的国内外现状和发展趋势
• 1.3 本文的主要工作和内容安排
• 第2章 WCDMA终端测试仪概述
• 2.1 终端射频一致性介绍
• 2.2 测试仪总体设计方案
• 2.2.1 硬件结构
• 2.2.2 软件结构
• 2.3 测试软件说明
• 第3章 WCDMA终端射频一致性的研究
• 3.1 WCDMA上行信号
• 3.1.1 帧结构
• 3.1.2 上行链路扩频与调制
• 3.2 功率谱估计
• 3.2.1 FFT变换与频谱分析
• 3.2.2 加窗频谱分析
• 3.3 频率偏差估计
• 第4章 WCDMA终端射频一致性的设计与实现
• 4.1 数据采集说明
• 4.2 上行时隙信号的定位
• 4.3 发射机测试项目
• 4.3.1 最大输出功率
• 4.3.2 最小输出功率
• 4.3.3 邻道泄露功率比
• 4.3.4 占用带宽
• 4.3.5 频谱辐射射模板
• 4.3.6 频率误差
• 4.3.7 误差矢量幅度
• 4.3.8 峰值码域误差
• 4.3.9 码域功率
• 4.4 滤波器设计
• 4.4.1 RRC滤波器
• 4.4.2 高斯滤波器
• 4.5 测试结果与分析
• 4.5.1 测试环境
• 4.5.2 结果分析
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录攻读学位期间发表的论文