专利名称：无线数据卡辐射杂散频点测试方法
技术领域：
本发明涉及一种无线数据卡辐射杂散频点测试方法。
背景技术：
目前，全球数字移动用户已经达到13亿，而且该数字有望在未来几年内翻一番。据预测， 2008年全球通信业将呈现高达20亿移动用户数的巨大市场。
全球的移动业务和应用正朝着语音、多媒体和企业应用这三个主要方向增长。移动数据 业务将在移动市场中拥有越来越大的份额。截至2003年9月，全球移动数据业务用户达到1 亿人，占全球12.9亿移动用户的7.7%，与2003年6月份的统计结果相比增长了 14%。到 2007年，移动数据业务所占比例将从2002年的10%上升至30%，移动服务市场本身将成为 6千亿欧元的巿场。
目前许多运营商的数据收入已经占到其总收入的15%。作为用户使用数据业务的载 体一一无线数据卡的需求很大。现在大批的数据卡在进入市场前，要经过各种认证测试，其 中有一项就是对产品的辐射杂散有明确的指标限制。而在做辐射杂散测试时这项指标对测试 环境的要求很高一一必须要到技术要求很高的微波无反射暗室去做如图1所示。
在微波暗室中，将被测无线数据卡插到笔记本中放到转台上之后，关闭暗室的门，与外 界的环境完全屏蔽隔开，模拟基站_一综测仪输出端口连接到呼叫天线(简称天线B)，由天 线B对被测件发起呼叫，呼叫成功后，辐射杂散接受系统连接到接受天线(简称天线A)，由 天线A开始接受被测件(简称EUT)发出的杂散信号，天线A可以接收30MHz-1000MHz 的所有电磁信号，它将接收到的所有信号传给辐射杂散接受系统最后端一一频谱仪，频谱仪 上会峰值保持。当接收天线开始工作以后，被测件所在的转台就开始工作，在转台转动的过 程中天线A不断地将接收到的数据刷新，并保持峰值。在被测件旋转一周后，天线A要升高 1米再测试一遍，因为刚开始时的位置是与转台上的被测件一样高(距地面1米)，最后将两 次转动后的总峰值显示出来，就是被测数据卡最终的辐射杂散测试结果。
对于大多数的数据卡厂商来说，建一个微波暗室加上测试仪器，其费用相当高昂，达千 万人民币，不现实。目前数据卡制造厂家采取的方法是l.到有条件的单位租借他方的暗室和
仪表来进行测试。2.到专业的测试机构测试。遇到指标测试不合格需要调试的产品(大多数
产品一次通过测试的几率很小)。厂家的工程师往往要长时间占用暗室一边调试一边测试，对 数据卡制造厂家而言其过程耗时长，效率低，费用高。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种无线数据卡辐射杂散频点测试方法， 能够借助低成本的屏蔽室环境完成原本需要高成本的微波暗室环境才能完成的无线数据卡辐 射杂散频点测试。
为了达到上述发明目的，本发明无线数据卡辐射杂散频点测试方法，包括以下步骤
(1) 将插有待测数据卡的笔记本电脑放入屏蔽室中，启动待测数据卡；
(2) 用一综合测试仪与所述待测数据卡建立通信连接；
(3) 用频谱分析仪连接一近场电波接受小探头，所述近场电波接受小探头紧贴待测数据 卡放置；
(4) 所述频谱分析仪通过近场电波接受小探头接收待测数据卡的辐射杂散能量。
其中，步骤(1)中待测数据卡通过PCMCIA-PCMCIA转接板连接在笔记本电脑的PCMCIA 插槽中。
上述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法中，所述近场电波接受小探头为磁流环或电流环。
上述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法中，所述近场电波接受小探头前端连接有隔直 流电容。
上述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法中，步骤(4)中频谱分析仪接收待测数据卡的 辐射杂散能量之前，设置测量带宽为开始频率30Mhz，截止频率1000Mhz，所述频谱分析仪的 RBW、 VBW、衰减、参考电平设置为自动。
本发明能够避免在正式的辐射杂散认证测试前厂家频繁的租借微波暗室和专用仪表去测 试、调试辐射杂散指标，节约花费上千万建微波暗室的这部分资金.提供一个实用的测试、调 试环境，给企业节约费用，给工程师提供方便，縮短产品开发周期。
图1为微波无反射暗室中辐射杂散测试环境示意图
图2为综合测试仪连接螺旋天线示意图3为数据卡通过PCMCIA-PCMCIA转接板连接到笔记本示意图4为综合测试仪与数据卡建立呼叫链接示意图5为近场电波接受小探头连接高精度频谱分析仪示意图6为近场电波接受小探头扫描数据卡示意图7为屏蔽室中用近场电波接受小探头连接高精度频谱分析仪测试数据卡的辐射杂散系 统示意图8电流元坐标系。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明
在给出具体的试验步骤前，首先给出电流元的电磁场方程做辅助说明
电流元是基本的辐射单元之一 (也称电基本振子或电偶极子，是一段载有高频电流的两 端带有等值异号电荷的短导线，导线直径"<</ "为导线长度)，7<<义，线上电流沿轴线 流动，沿线等幅同相，电荷与电流的关系满足连续性方程)。电流元的坐标系如图8所示
电流元的磁场和电场方程如下所示
<formula>formula see original document page 5</formula>
<formula>formula see original document page 6</formula>(公式2)
式中『=^^ 一一媒质的波阻抗。A_—媒质的磁导率，e——媒质的介电常数；
-电流强度；A——电磁波波长;
"2
^ A——电磁波的相位常数；
电磁场的各个分量均随r的增大而减少，每个分量中的各项随r的增大而减小的速度不 相同，如果按r的大小进行分区，则各区的电磁场可以有不同的近似表达式。
1、近场(感应场)区
当^ 1时，电磁场主要由^2或^3的高阶项决定，又由于e—* 1，式(1)和式(2)
变为:<formula>formula see original document page 6</formula>2、远场(辐射场)区
当^r》l时，电流元的电磁场主要由r—'项决定，故:
『<formula>formula see original document page 6</formula>(公式3)
(公式4)
从上面的公式(1) ， (2) ， (3) ， (4)可以看出，在整个的电磁场近/远场转换过程
当中，变化的是电磁波的幅度和相位，而所传播的电磁频率是不变的，根据这一原则，如果说 在远场的接受天线平面上有频点f，则在辐射源点处必有频率为f的振荡电磁波。
故本发明将接受被测数据卡辐射杂散值的天线面处远场感应电平根据上式的近场/远场 相互转换关系等效成近场感应电平，这样就避免了在测试被测数据卡辐射杂散值的天线面处 远场感应电平时，必须使用微波无反射暗室的问题，可以在普通的屏蔽室中用一个近场电波 接受小探头抵近被测数据卡以接受被测数据卡辐射杂散值的近场感应电平，再将小探头上感 应到的高频电流分量传输到高精度频谱分析仪上，从频谱分析仪上等效分析数据卡在远场的 辐射杂散频点分布情况，给产品在正式认证测试前提供可信的摸底测试。
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明-
如图2所示，在综合测试仪的输出/入端口用射频电缆将与数据卡工作频段相一致的螺旋 天线连接起来构成一个虚拟基站，用以与连接在笔记本电脑上的数据卡进行模拟通信。
笔记本与数据卡的具体连接方法如图3所示，将准备用来做测试的数据卡通过一个 PCMCIA-PCMCIA转接板连接到笔记本的PCMCIA插槽中，具体连接时，可以先将数据卡插 到转接板的PCMCIA插槽一端，再将转接板和数据卡一起插到笔记本的相应插槽中；也可以 先把转接板插到笔记本中，再把数据卡插进去。插拔的顺序不影响最终的测试结果。数据卡 通过PCMCIA-PCMCIA转接板插到笔记本(而不是直接插到笔记本的PCMCIA插槽中)的 PCMCIA插槽中，主要是考虑为了将数据卡的上下两个大的平面曝露出来供近场电波接受小 探头耦合接收辐射杂散的能量用。
模拟基站一综合测试仪与被测数据卡建立链接的方式如图4所示，将综合测试仪、被测 数据卡摆放在一定的位置，位置固定好以后就不要再挪动，这样会影响到综合测试仪空间插 损的设置，在综合测试仪上设置合理的插损值，然后让数据卡的程序运行起来，数据卡与综 合测试仪建立起链接，综合测试仪命令数据卡以最大发射功率工作。
近场电波接受小探头与高精度频谱分析仪的连接方式如图5所示。这个装置中，近场电 波接受小探头用来采集数据卡的数据，高精度频谱分析仪用来处理近场电波接受小探头采集 的数据卡信号。近场电波接收小探头的种类可以是小的磁流环，也可以是小电流环(做耦合接收 数据用)如用传导的方法来接收数据，则小探头的前端还要焊接上一个隔直流电容，以保护频 谱仪)。不管用哪种都不影响最终测试结果.频谱仪与小探头之间通过射频电缆连接.打开高精 度频谱分析仪FSQ，设置测量带宽为开始频率30MHz、截至频率1000 MHz、频谱仪的RBW、 VBW、衰减、参考电平设置到自动，频谱仪设置为峰值保持，准备采集、处理数据。
图7是本发明中的测试装置整体示意图。屏蔽室中用近场电波接受小探头连接高精度频 谱分析仪测试数据卡的辐射杂散频点。在整个装置中，屏蔽室的作用相当重要，它可以将外 界的干扰频点全部屏蔽掉，保证测试数据的正确性。
如图6所示，测试开始后，用近场电波接受小探头紧贴被测数据卡的正面和反面按照数 据卡外型几何面的短边相平行的方向分别逐行扫描，探头通过耦合/传导的方式接收辐射杂散 的高频能量，直至确认将正反面的所有区域都扫过一遍。最终将测试结果显示到频谱仪上。 这样就将此被测数据卡在30-1000 MHz频段上的辐射杂散频点全部测试完毕。
采用本发明所述方法，与现有的在微波无反射暗室测试的结果相比，两种环境下测得的 结果非常吻合，测得的杂散点一致，对数据卡的辐射杂散指标不合格需要调试的情况极为有 利，工程师可以在自己企业的屏蔽室(多数数据卡制造厂家都配有自己的屏蔽室，一般建屏蔽 室的费用在20万人民币左右，大大低于建微波暗室一千万人民币的花费)中对数据卡的辐射 杂散指标进行指标摸底，调试，而不用再到专业的微波暗室或检测机构对产品做调试。提高 了工作效率，为企业节约了调试成本。
本发明中所述方法也适用与辐射连续骚扰指标的测试。
权利要求
1、一种无线数据卡辐射杂散频点测试方法，其特征在于包括以下步骤(1)将插有待测数据卡的笔记本电脑放入屏蔽室中，启动待测数据卡；(2)用一综合测试仪与所述待测数据卡建立通信连接；(3)用频谱分析仪连接一近场电波接受小探头，所述近场电波接受小探头紧贴待测数据卡放置；(4)所述频谱分析仪通过近场电波接受小探头接收待测数据卡的辐射杂散能量。
2、 根据权利要求1所述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法，其特征在于步骤(1) 中待测数据卡通过PCMCIA-PCMCIA转接板连接在笔记本电脑的PCMCIA插槽中。
3、 根据权利要求1所述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法，其特征在于所述近场电 波接受小探头为磁流环或电流环。
4、 根据权利要求3所述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法，其特征在于所述近场电波接受小探头前端连接有隔直流电容。 .
5、 根据权利要求1所述的无线数据卡辐射杂散频点测试方法，其特征在于步骤(4)中频谱分析仪接收待测数据卡的辐射杂散能量之前，设置测量带宽为开始频率30Mhz,截止频 率1000Mhz，所述频谱分析仪的RBW、 VBW、衰减、参考电平设置为自动。
全文摘要
本发明公开了一种无线数据卡辐射杂散频点测试方法。现有的无线数据卡辐射杂散频点测试过程中，工程师往往要长时间占用微波暗室一边调试一边测试，对数据卡制造厂家而言其过程耗时长，效率低，费用高。为解决上述问题，本发明包括以下步骤(1)将插有待测数据卡的笔记本电脑放入屏蔽室中，启动待测数据卡；(2)用一综合测试仪与所述待测数据卡建立通信连接；(3)用频谱分析仪连接一近场电波接受小探头，所述近场电波接受小探头紧贴待测数据卡放置；(4)所述频谱分析仪通过近场电波接受小探头接收待测数据卡的辐射杂散能量。本发明可用普通屏蔽室替代微波暗室，节约了费用，缩短了产品开发周期。
文档编号G01R29/08GK101165498SQ200610149918
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者刘卫刚, 亮 张, 李广峰, 李成恩, 王卫中, 郭绪斌 申请人:中兴通讯股份有限公司