移动通讯杂散测试

概述

在ITU-R SM.329-11 建议书中，对杂散发射（spurious emission）的定义如下：杂散发射指的是在必要带宽之外的一个或多个频率上的发射，其发射电平可以降低其值而不致影响相应信息的传输。杂散发射包括谐波发射、寄生发射、互调发射及变频产物，但带外发射除外。

杂散发射按其来源不同可分为以下两种：

1. 传导杂散：指天线连接器处或电源引线引起的任何杂散发射。
2. 辐射杂散：指由于机箱（或机柜）以及设备的结构而引起的任何杂散发射。

杂散发射按产品工作模式的不同可分为以下几种：

1. 工作模式下的杂散：指产品处于工作状态下产生的杂散发射。
2. 空闲或待机模式下的杂散：指产品处于空闲或待机状态下产生的杂散发射。
3. 发射机杂散：指产品的发射机工作在最大输出功率状态下产生的杂散发射。
4. 接收机杂散：指产品的接收机工作处于工作状态，同时发射机处于不发射状态下产生的杂散发射。

杂散测试的重要性

通信产品的发射机输出信号通常为大功率信号，在产生大功率信号的过程中可能会在发射信号的频带之外产生较高的杂散。如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，则会导致接收系统的输入信噪比降低，造成通信质量恶化，这就是所谓的杂散干扰。

目前所有通信产品的射频测试，包括但不限于2G/3G/4G产品都需要测量杂散指标。对无线电管理工作来说，杂散发射是产生干扰的重要原因，所以在无线电发射设备检测中，杂散发射是一个重要的必测项目。

滤波器的作用和类型

滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路，主要作用是让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的反射。滤波器一般有两个端口，一个输入信号、一个输出信号，利用这个特性可以允许某一部分频率的信号顺利的通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。滤波器随着电子行业的不断发展也越来越被广泛生产和使用。

滤波器按照用途可分为电源滤波器、射频滤波器等。本文主要讲述的是射频滤波器。射频滤波器是用来分离不同频率射频信号的一种器件。它的主要作用是抑制不需要的信号，使其不能通过滤波器，而只让需要的信号通过。

对于无线终端产品来说，在产品的天馈线系统中，滤波器是必不可少的器件。为了对发射机产生的带外信号进行抑制，规范输出信号的频谱，一般在发射机的输出端和天线之间加接滤波器。另外滤波器还是构成双工器或多工器必不可少的组成部分。

射频滤波器按频率的通带范围可分为：低通、高通、带通和带阻四个类型。高通和低通，顾名思义是可以同高频或通低频。而把信号能够通过的频率范围，称为通频带或通带；反之，信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带。

这四种滤波器在无线通信系统中都有应用，其中在无线终端产品中以带通滤波器的应用最为广泛，而在射频测试系统中使用高通和带阻最多。

滤波器选择的基本思路是根据滤波器的指标要求，如通带工作频段、阻带工作频段、插入损耗、带内波动、带外抑制、端口驻波比、隔离度、矩形系数、功率容量、群时延等指标。

为何要杂散测试要使用滤波器

在射频的杂散测试中，滤波器主要用来限制某一特定频率，使其衰减一定量的幅度，同时带外插入损耗比较小。例如：被测产品发射的功率较大，而杂散测试需要测试的是杂散域的频率信号，而非工作频率信号。

工作频率信号过大会影响到杂散信号的测量，所以需要使用滤波器对工作频率信号进行抑制，把被测产品的工作信号抑制到很低的电平，满足频谱仪的最佳输入电平的需求，才能测得最准确的结果。

总结

由上述可见，如果不采用适当的滤波器，将会造成失真、假响应、过载、仪器底噪淹没被测信号等现象。比如由于主频信号的存在使得杂散超标。