在測試手機接收性能時,綜測儀輸出信號電平較低,一般為-90dBm以下,功率探頭受量程所限不足以測量這個信號,但綜測儀信號源的電平線性度很好(典型值小于0.1dB),因此可選取功率探頭量程內(nèi)的信號電平替代實際測試時的電平進行測量。如圖3所示,綜測儀發(fā)出-30dBm的信號,用功率探頭測得進入手機天線測試座的信號電平為-33.45dBm,所以在1900MHz這個頻點上,信號源部分的系統(tǒng)路徑損耗為3.45dB。

圖3、綜測儀信號源設(shè)置輸出電平Pbefore
信號分析儀校準:
在測試手機發(fā)射機性能時,綜測儀接收并解調(diào)手機發(fā)射的信號。使用R&S®NRP-Z28型功率探頭測量測試夾具與手機天線測試座連接處的信號電平Pbefore,與綜測儀的信號分析儀測量到的輸入信號電平Pafter比較,差值即為在該頻率處路徑損耗校準值LOSSul。
圖4、信號分析儀校準原理圖
R&S NRP-Z28型功率探頭內(nèi)部集成了一個功分器,因此有信號輸入和信號輸出兩個射頻端口以及另外一根USB線連接至功率計主機。用校準信號源發(fā)出信號接入R&S NRP-Z28信號輸入端,由于功分器兩輸出端信號平衡性非常好,功率計主機測得值即為到達夾具端口的功率值,R&S NRP-Z28的不確定度典型值約為0.06dB,由此計算出的LOSSul不確定度等同功率探頭。
在測試手機發(fā)射性能時,手機發(fā)射功率較高(一般為20dBm以上),同前文中手機接收性能測試,功率探頭受量程所限不足以測量這個信號,可選取功率探頭量程內(nèi)的信號電平替代實際測試時的電平進行測量。如圖5和圖6所示,用功率探頭測得從手機天線測試座發(fā)射的信號電平為-7.55dBm,綜測儀測得這個信號電平為-10.739dBm,所以在1900MHz這個頻點上,分析儀的系統(tǒng)路徑損耗為3.19dB。

圖5、天線測試座連接處的信號電平Pbefore
圖6、綜測儀信號分析儀測得功率Pafter
小結(jié)
功率探頭使用方便快捷,與其它射頻測量儀器相比具有極低的不確定度,在工程應用中使用其校準手機射頻測試系統(tǒng)路徑損耗,可對系統(tǒng)誤差進行精確補償,相較現(xiàn)有方案大大減小了測試誤差,為產(chǎn)品品質(zhì)提供保障。