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手機的無源測試和有源測試

OTA(Over The Air 在空氣中測試性能，與傳導測試相對應，屬三維測試)。

當前在手機射頻性能測試中越來越關注整機輻射性能的測試，這種輻射性能反映了手機的最終發射和接收性能。目前主要有兩種方法對手機的輻射性能進行考察：一種是從天線的輻射性能進行判定，是目前較為傳統的天線測試方法，稱為無源測試；另一種是在特定微波暗室內，測試手機的輻射功率和接收靈敏度，稱為有源測試。

無源測試側重從手機天線的增益、效率、方向圖等天線的輻射參數方面考察手機的輻射性能。無源測試雖然考慮了整機環境(比如天線周圍器件、開蓋和閉蓋)對天線性能的影響，但天線與整機配合之后最終的輻射發射功率和接收靈敏度如何，從無源測試數據無法直接得知，測試數據不是很直觀。

有源測試則側重從手機整機的發射功率和接收靈敏度方面考察手機的輻射性能。有源測試是在特定的微波暗室中測試整機在三維空間各個方向的發射功率和接收靈敏度，更能直接地反映手機整機的輻射性能。

CTIA(Cellular Telecommunication and Internet Association)制定了OTA(Over The Air)的相關標準。OTA 測試著重進行整機輻射性能方面的測試，并逐漸成為手機廠商重視和認可的測試項目。

OTA 測試的目的

目前只有通過FTA(Full Type Approval)認證測試的手機型號才能上市銷售，在FTA 測試中，射頻性能測試主要進行手機在電纜連接模式下的射頻性能測試；至于手機整機的輻射發射和接收性能，在FTA 測試中沒有明確的規定,而OTA 測試正好彌補FTA 測試在這方面測試的不足。同時，終端生產廠家必須對所生產手機的輻射性能有清楚的了解，并通過各種措施提高手機輻射的發射和接收指標。如果手機輻射性能不好，將產生手機信號不好、語音通話質量差、容易掉線等多方面的問題，這也是客戶投訴比較多的問題。

在手機通話時，由于人腦靠近手機天線，將降低手機的發射和接收性能，手機整機輻射的發射和接收性能都會降低。在手機研發過程中應定量測量人腦對手機的發射和接收性能的影響，進行優化設計，使發射和接收性能降低不能太大，即減少人體和天線的電磁耦合效應。

為考察手機的輻射性能，除考察手機天線的無源性能之外，整機的有源性能也是一個重要的考察方面。當前整機有源性能越來越受到終端廠商的重視，因此在手機輻射性能的考察中應將兩種輻射性能綜合起來考慮。目前終端天線廠商在研發中一般都要求天線供應商提供無源和有源測試報告。

OTA 測試及手機其他的主要參數

2.1 OTA 測試中的主要測試參數及相關計算在OTA 測試中，輻射性能參數主要分為兩類：接收參數和發射參數。

發射參數有TRP、NHPRP；接收參數有TIS、NHPIS。

TRP(Total Radiated Power)：通過對整個輻射球面的發射功率進行面積分并取平均得到。它反映手機整機的發射功率情況，跟手機在傳導情況下的發射功率和天線輻射性能有關。
TRP 指標，一般是希望其TRP 比較大，這樣從PA 出來進入天線的功率才被有效輻射，無線接口的連接性才比較好

NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power)：反映在手機的H面附近天線的發射功率情況的參數。(2D TRP)

TIS(Total Isotropic Sensitivity)：反映在整個輻射球面手機接收靈敏度指標的情況。它反映了手機整機的接收靈敏度情況，跟手機的傳導靈敏度和天線的輻射性能有關。

NHPIS(Near Horizon Partial Isotropic Sensitivity)：反映手機在H面附近天線的接收靈敏度情況的參數。(2D TIS)

接收靈敏度就是接收機能夠正確地把有用信號拿出來的最小信號接收功率。它和三個因素有關系：帶寬范圍內的熱噪聲、系統的噪聲系數、系統把有用信號拿出所需要的最小信噪比。帶寬范圍內的熱噪聲經過接收機，這些噪聲被放大了NF倍，要想把有用信號從噪聲中拿出來，就必須要求有用信號比噪聲再大SNR倍。要想讓接收機“聽清楚”發射機“說的話”，信號電平強度一定要大于接收機的接收靈敏度。當然接收靈敏度越小，說明接收機的接收性能越好，就像狗能聽到人類聽不到的微弱的聲音，說明狗的聽覺比人的靈敏度高；接收靈敏度越大，說明接收機的接收性能越差，就像有的老人耳聾，你很需要用很大的聲音說話，他才能聽到。環境溫度越高，靈敏度就會變大，接收性能就會惡化，因此要盡量降低系統所在的環境溫度。帶寬越大，系統的噪聲系數越大，靈敏度就會變大，接收性能也會惡化，這就要求設計接收機的時候，考慮到系統的帶寬、噪聲系數對靈敏度的影響。

RSSI

Received Signal Strength Indication接收的信號強度指示，無線發送層的可選部分，用來判定鏈接質量，以及是否增大廣播發送強度。

RSSI與Rx的區別:

RSSI:Received Signal Strength Indicator Rx: Recieived power
最大的區別：Rx是手機側指標；RSSI是基站側指標 兩者是同一概念，具體指（前向或者反向）接收機接收到信道帶寬上的寬帶接收功率。實際中，前向鏈路接收機（指手機）接收到的通常用Rx表示，反向鏈路接收機（指基站側）通常用反向RSSI表示。前向Rx通常用作覆蓋的判斷依據（當然還需結合Ec/Io），反向RSSI通常作為判斷系統干擾的依據。由于RSSI是通過在數字域進行功率積分而后反推到天線口得到的，反向通道信號傳輸特性的不一致會影響RSSI的精度。空載下RSSI值一般在-110dBm左右. 其實，RSSI有其專用的單位，RSSI的單位與dBm有公式可以轉換.

SAR

SAR是Specific Absorbtion Ratio的縮寫，即“吸收比率”。就是單位時間內單位質量的物質吸收的電磁輻射能量。

通俗地講，就是測量手機輻射對人體的影響是否符合標準。目前國際通用的標準為：以6分鐘計時，每公斤腦組織吸收的電磁輻射能量不得超過2W。這一標準是國際業界的通用標準。

據中國泰爾實驗室專門從事該項工作的電磁輻射測量專家介紹，只有SAR值才是衡量手機輻射量的惟一標準。1990年，IEEE制定了手機電磁輻射的衡量技術標準。1998年ICNIRP（國際非電離性照射保護委員會）也制定了類似的技術標準，標準中均采用SAR來度量手機電磁輻射的大小。ICNIRP的標準得到了ITU（國際電信聯盟）和WHO（國際衛生組織）的推薦以及絕大部分國家的支持，北美FCC采用的是IEEE標準，美國CTIA等行業組織還建議在手機外包裝上標出SAR值。

目前由國家質檢總局牽頭，聯合國家計量院、衛生部、環保局、信息產業部等單位組建的“電磁輻射國家標準制定聯合工作組”正在聯合制定我國的電磁輻射防護標準，其中也以SAR作為衡量手機輻射的基本限值

SAR值是如何測定的

由人體模型、測量儀表、探針以及機械臂等組織測量系統。 系統置于屏蔽室中。人體模型的內部是液態物質，液體的電磁性與人體的電磁性一致，探針可以在其內自由運動。

歐洲采用的測試標準的測量單位是10克（國際電聯推薦），美國采用的測試標準以1克組織為測量單位。
手機緊貼模型放置，使手機處于最大發射功率狀態，由機械臂自動測量場強E。

由以下公式計算SAR： SAR＝(δ/р) ?E2
其中，р：液體密度；δ：介電常數；E：場強。

手機輻射標準（SAR限值）

根據國際電信聯盟和國際衛生組織推薦的衡量手機輻射的技術標準SAR值的要求，GSM和窄帶CDMA手機的電磁輻射必須在國際權威衛生組織認證的許可范圍以內。

ITU標準限值為2.0W/KG，FCC標準限值為1.6W/KG。

對于手持終端，OTA 測試中還將考察終端在有模擬人頭情況下的上述參數，比較在有無模擬人頭情況下相關參數的變化情況。

無源有關的天線參數

在考察天線性能的時候，還有其他需要了解的參數如：APIP、Gain、Directivity、EIRP、ERP。

Gain(dBi)：在相同的輸入功率下，天線在空間某點的輻射功率與理想無方向性點源天線在同一點的功率的比值，該增益單位為dBi，手機天線廠家提供的天線測試報告中的增益一般以dBi 為單位。

Gain(dBd)：增益是指：在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元（半波偶極子天線最大輻射方向上功率的比值）在空間同一點處所產生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高?？梢赃@樣來理解增益的物理含義 ------ 為在一定的距離上的某點處產生一定大小的信號，