移动设备的FM测试

　　FM逐渐成为一项标配功能。与WiFi、GPS和3G蜂窝不同的是，早在20世纪30年代初Edwin Armstrong首先建议将FM用于语音和音乐广播时，宽带FM就已经开始使用了。

　　在今天的手持设备中，FM主要用于收听FM广播。但是，如果采用FM传输，这些设备还能将存储的数字音乐用广播的方式发送到附近的FM接收机，例如汽车娱乐系统。当然，现在FM很可能成为高端移动设备的功能之一。如何把宽带FM信号测试做得足够彻底、快捷，成本足够低廉以使设备成本增加得最少并且保持较高的设备质量和用户满意度，是移动设备制造商必须面对的问题。

　　缺乏测试标准

　　虽然业内缺乏宽带FM信号指标的官方标准，但也存在一些共同点。例如，所有国家通常使用VHF无线电频谱（通常为87.5~108.0MHz），但有的国家也使用另外的VHF频带。电台带宽通常为100kHz，“中心”频率要么以100kHz的连续奇数倍（北美、南美、加勒比）或偶数倍（欧洲某些地区，亚洲和格陵兰岛）增加。对于单个频道则基本一致（见图1）。单声道广播（右声道和左声道合并）约占15kHz，立体声广播的导频信号固定位于19kHz，立体声声道（左声道和右声道）范围从23kHz到53kHz。RDS，即数字广播数据业务（57kHz），可用于传输窄带数据信号，剩余的频带用于直接频带和其它副载波业务。

　　

　　图1 FM的典型频道是100kHz，其频谱划分如图所示

　　各国许可证签发机构制定发射信号的频率稳定度、频谱纯度等特征指标。事实上的接收标准已出现在常规设备中。例如，信噪比（SNR）或信纳比［（信号+噪声+失真）/（噪声+失真），SINAD］可以得到最小输入功率电平，如果低于该电平SNR或SINAD将低于26dB。RDS块误码率（BLER）表示包含一个或多个不可纠正误码的数据块占全部接收数据块的百分数，通常限于5%或更低。总的来说，并没有规定设计和制造过程中需要测试的特性。相反，设计工程师可以较灵活地设置设计和制造的极限参数。因此，任何测试方法都需要覆盖合理范围的值以支持更宽的应用范围。

　　接收机设计特性的一致意见

　　高端FM芯片、模块、参考设计和设备的设计工程师通常认可11项接收机测试（见图2）。除SNR、SINAD和BLER之外，还包括接收信号强度指示（RSSI）、接收灵敏度、AM抑制、立体声平衡、杂散响应/镜像抑制、总谐波失真（THD）、导频抑制和三阶截点（IP3）。

　　

　　图2 这11项测试已成为FM芯片、模块、参考设计和设备设计阶段的主要测试项

　　RSSI值

　　RSSI反映设备接收到平均功率的强度，它通常使用检测器或模数转换器（ADC）测量在设备中频（IF）级或基带的功率。实质上，我们需要确定一个已知功率信号发送到设备所产生的RSSI值符合规定的范围。从测试角度看，这需要一个已知频率、调制和功率的信号源，再将设备的测量结果与信号源对比。

　　RDS灵敏度/块误码率

　　这是一种盲算，即只通过接收机完成测量无需了解测试设备实际发送的数据。接收机使用RDS协议的编码机制区别正确数据位和错误数据位并进行校正。RDS灵敏度/块误码率是具有一个或多个不可校正比特位的接收数据块数与接收数据块总数的比值。

　　该测试的指标阈值典型值是5%，这决定了设备输入端的接收功率电平，如果低于此电平那么BLER≥5%。这里，测试系统将根据RDS协议提供已知功率调制的FM信号，并且当误码率高于指定阈值时设备上就会有显示。