【YD通讯标准】 无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法 第1部分:通用要求

ICS33.060.20
中华人民共和宝玉通信行标准
YD/T1484.1-2016
代替YD/T1484-2011
无线终端空间射频辐射功率
和接收机性能测量方法
第1部分：通用要求
MeasurementmethodforradiatedRFpowerandreceiverperformanceofwirelessdevicePart1:Generalrequirement
2016-07-11发布
2016-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义·
3.2缩略语
4试验条件·
4.1总则
4.2全电波暗室坐标与定位系统：4.3全电波暗室系统测量通用条件：4.4混响室定位与模式搅拌系统
4.5混响室系统测量通用条件
5射频辐射功率测量
5.1功率测量设备·
5.2功率测量通用条件
5.3全电波暗室系统功率测量通用方法….5.4混响室系统功率测量通用方法6接收机性能测量·
6.1接收机性能测量设备·
6.2接收机性能测量通用条件
6.3全电波暗室系统接收机性能通用测量方法6.4混响室系统接收机性能通用测量方法·次
附录A（规范性附录）终端设备分类与测试状态规定附录B（规范性附录）人头模型定义与要求·附录C（规范性附录）人手模型定义与要求附录D（规范性附录）人手模型使用方法。附录E（资料性附录）系统校准
附录F（规范性附录）测试系统不确定度分析·附录G（资料性附录）频谱仪分辨率带宽因子的测算附录H（规范性附录）TIRP与TIRS计算方法·YD/T1484.1-2016
YD/T1484.1-2016
YD/T1484《无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法》分为6个部分：一一第1部分：通用要求：
一一第2部分：GSM无线终端：
一一第3部分：CDMA2000无线终端；一一第4部分：WCDMA无线终端：一一第5部分：TD-SCDMA无线终端：一一第6部分：LTE无线终端。
本部分为YD/T1484的第1部分。
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分代替YD/T1484-2011《移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法》。与YD/T1484-2011相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：一一删除CDMA2000相关测试要求（见2011年版5.3，5.7，5.8，6.2，6.6，6.7）；一一删除GSM/GPRS/EGPRS相关测试要求（见2011年版5.4~5.6，6.3~6.5）；一一修改纹波测试相关规定（见4.3.3，2011年版附录A）：一一修改测试系统不确定度分析（见附录F，2011年版附录B）：一增加笔记本地线面模型测试场景（见4.2.2）：一一增加左手模型测试场景（见4.2.2，附录C）：一一修改相对灵敏度测试方法（见6.3.3）：一一增加对系统校准的描述，并给出推荐的校准方法（见附录E）：一增加混响室测试方法（见4.1，4.4，4.5，5.4，6.4，附录E，附录F，附录H）。本部分主要参考了3GPPTR25.914、TS25.144、TS34.114、TR37.902等进行制订。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中国信息通信研究院、国家无线电监测中心检测中心、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、天津三星通信技术有限公司，摩托罗拉（北京）移动技术有限公司。本部分主要起草人：郭琳、肖雳、安旭东、刘巍、王文俭、刘启飞、马帅、邢金强、戴国华、赵子彬、谢玉明、张兴海、禹忠、陈金岳、孙程君、周续涛、王娜、孙璨、刘政、杨蒙。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：YD/T1484-2009YD/T1484-2011
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无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第1部分：通用要求
1范围
本部分规定了无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法的通用要求，主要包括总全向辐射功率、总全向辐射灵敏度等有源天线性能要求。本部分适用于便携和车载使用的无线终端，也适用于那些由交流电源供电且在固定位置使用的无线终端以及通过USB接口、Express接口和PCMCIA接口等接口连接在便携式计算机的数据设备。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。+UserEquipment(UE)/MobileStation(MS)OverTheAir(OTA)antenna3GPPTS34.114
performance无线终端天线性能一致性测试规范3GPPTR25.914
3GPPTS25.144
3GPPTR37.902
ETSITR100028
ETSITR102273
IEEE1528
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
Measurements of radioperformancesforUMTS terminals inspeechmodeUMT终端通话模式传输性能测量
User Equipment (UE) and Mobile Station (MS) over the air performancerequirements无线终端空间性能要求Measurements of User Equipment (UE) radio performances for LTE/UMTSterminals;Total Radiated Power (TRP)and Total Radiated Sensitivity (TRS) testmethodologyLTE/UMTS无线终端传输性能测量：全向辐射功率和全向辐射灵敏度测量方法
无线终端无线设备测试不确定度分析辐射测试方法的改进及相应不确定度分析确定人体内无线通信设备产生的峰值空间平均比吸收率（SAR）的推荐准则：实验方法
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
总全向辐射功率TotalIsotropicRadiatedPower无线终端在空间三维球面上的射频辐射功率积分值，反映了无线终端在所有方向上的发射特性。3.1.2
总全向辐射灵敏度TotalIsotropicRadiatedSensitivity无线终端在空间三维球面上的接收灵敏度积分值，反映了无线终端在所有方向上的接收特性。3.1.3
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最小下行功率MinimumDownlinkPowen由基站发出的使无线终端的误码率(或误帧率)达到某一水平时的最小功率。3.1.4
接近水平面全向辐射功率NearHorizonPartialIsotropicRadiatedPower无线终端在接近水平面上一定夹角范围内的辐射功率积分值，反映了无线终端在此夹角范围内的发射特性。
接近水平面全向辐射灵敏度NearHorizonPartialIsotropicRadiatedSensitivity无线终端在接近水平面上一定夹角范围内的接收灵敏度积分值，反映了无线终端在此夹角范围内的接收特性。
上半球全向辐射灵敏度UpperHemisphereIsotropicSensitivity无线终端在上半球面范围内的接收灵敏度积分值，反映了无线终端在此夹角范围内的接收特性。3.1.7
部分全向GPS灵敏度PartialIsotropicGPSSensitivity无线终端从垂直面到水平面下方30度夹角范围内的上半部分接收灵敏度积分值，反映了无线终端在此夹角范围内的接收特性。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
Bit Error Ratio
Block Error Ratio
Coding Scheme
Ear Reference Point
Equipment Under Test
Equivalent Isotropic Radiated PowerEquivalent Isotropic SensitivityFrame Error Rate
Location Service
Mobile Station
Modulation Coding Scheme
Packet Error Ratio
Resolution BandWidth
Radio Frequency
Root Mean Square
Radio Resource Control
RadioResource LCS Protocol
Transport Block Set
误码率
误块率
编码方案
耳参考点
受试设备
等效全向辐射功率
等效全向灵敏度
误帧率
定位服务
无线终端
调制编码方案
误包率
分辨率带宽
均方根值
无线资源控制
无线资源定位服务协议
传输块集
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Transmit Power Control
Total Isotropic Radiated PowerTotal Isotropic Radiated SensitivityVideo BandWidth
Voltage Standing Wave Ratio
Liquid Crystal Display
Central Processing Unit
Universal Serial Bus
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发送功率控制
总全向辐射功率
总全向辐射灵敏度
视频带宽
电压驻波比
液晶显示器
中央处理器
通用串行总线
PCMCIAI
PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation个人电脑内存卡国际联合会4试验条件
4.1总则
为衡量无线终端三维空间射频辐射功率和接收机性能，本部分规定测量无线终端的总全向辐射功率（TIRP）与总全向辐射灵敏度（TIRS）。由于无线终端在自由空间状态下的测量结果和在人头模型以及附加人手模型等多种状态下的测量结果可能互不相同，所以本部分要求针对设备类型分别进行以上多种状态下的测试。对于支持多种典型工作状态的无线终端，只要求在主机械模式下进行测试。随着技术的发展而出现的新制式的空间射频辐射功率和接收机性能测试方法以相应的产品族测试方法为准。若没有相关产品族方法可参考，则按第5章与第6章中通用测试方法为准。本部分允许使用全电波暗室与混响室两类系统来进行TIRP与TIRS测试，并分别定义两类系统的试验条件与测试方法。当两类系统测试结果差异较大时，以全电波暗室系统测试结果为准。4.2全电波暗室坐标与定位系统
4.2.1坐标系
图1所示为典型球形坐标系统，Φ轴即为Z轴，0角定义为测量点与十Z轴之间的夹角，Φ角定义为测量点在XY平面上的投影与+X轴之间的夹角。Z
图1全电波暗室球形坐标系统
(sx Ma
(Theta Axis)
定义了球形坐标系统以后，定义每个测量点的两个正交极化方向：Φ极化方向E。定义为轴旋转时的运动方向，极化方向E。定义为0轴旋转时的运动方向，如图2所示。3
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Thi极化
(PhiAxis)
Theta极化
(ThetaAxis）
图2全电波暗室系统测量天线极化示意图本部分假定EUT支撑物沿一Z轴方向，因此会导致0-180°时的数据点无法测量，所以对于球形测量覆盖区域（基于15度步长）不包括≥165°的区域。4.2.2定位系统要求
EUT支撑夹具结构应能够满足对无线终端进行自由空间、人头手模型等多种测试条件的要求，并且使用射频透明材料。
为便于测试，基于球形测试方法，定义两种定位系统：分布轴系统和组合轴系统。分布轴系统是指两个旋转轴相互独立，如图3a）所示，此时测量天线围绕θ轴转动，EUT围绕@轴转动。组合轴系统的两个旋转轴相互结合在一起，如图3b）所示，此时是在θ轴定位器基础上加装@Φ轴定位器，EUT同时绕两个轴旋转。
a）分布轴系统
图3全电波暗室典型定位系统
基于以上定位系统定义两种测量扫描方法：b）组合轴系统
圆锥切法：组合轴系统适合实现圆锥切法，分布轴系统也可用于圆锥切法。使用圆锥切法时，扫描的轨迹为一系列的0角相同的点构成的圆锥。0-0°和0-180°时不用测试。测试过程中，测量天线定位在一个起始0角，EUT绕@轴旋转360°，测量天线移到下一个0角，重复上述步骤，按照测试0角步长要求，完成0°到180°范围内各个6角度上的测量。在进行射频辐射功率和接收机性能测试时，为iiKAoiKAca
了减小EUT重复定位引起的测量不确定度，E和E。要求同时测试。YD/T1484.1-2016
大圆切法：分布轴系统适合实现大圆切法，组合轴系统也可用于大圆切法。使用大圆切法时扫描的轨迹为一系列的Φ角相同的点构成的大圆。测试过程中，测量天线定位在一个起始Φ角，EUT绕轴旋转330°，即由一165°到165（基于15°步长），然后测量天线移到下一个Φ角，重复上述步骤，按照测试Φ角步长要求，完成0°到180°范围内各个Φ角度上的测量。在进行射频辐射功率和接收机性能测试时，为了减小EUT重复定位引起的测量不确定度，E。和E。要求同时测试。上述两种定位系统典型测试配置见4.3.4中相关规定。其他具有类似极化特性、并且能够在规定位置获得数据点的定位系统也可用于进行测试。根据EUT类型，分别在以下几种情况下进行测试：a）自由空间：按附录A中对EUT的分类，A、B、C、D、E类EUT均需要进行自由空间下的测试。EUT置于转台上方，对于A、B、C类EUT，三维旋转轴的中心为EUT听筒位置，听筒位置定义见3GPPTS34.114；对于D类和E类EUT，三维旋转轴的中心为EUT三维几何中心，具体暗室布置参见下面e）项笔记本类模型中的规定。图4所示为直板式与折叠式无线终端在自由空间测试条件下的坐标系统示意图。其中，无线终端纵向长轴为Z轴，屏幕面向+X轴方向，右手法则定义Y轴。Z轴
移动台底端
a）直板式终端
移动台底端！
b）折叠式终端
图4A、B、C类终端自由空间坐标系统b）仅人头模型：按附录A中对EUT的分类，A类与C类EUT需要进行人头模型下的测试。人头模型置于转台上方，EUT紧贴人头模型。由于EUT在人头模型的左右耳两种情况下测量的数据可能不同，所以本部分要求在两种情况下分别测试，其模拟人头模型组织液配方和凝胶方式见附录B。图5所示为EUT置于人头模型上时的坐标系统，此时十Z轴指向人头模型顶部，右手法则定义十X和十Y轴，+Y轴由左耳穿出，如图中实线所示。c）测试过程中要尽量避免测试耳在最顶部情形，在此情况下，若人头含有气泡，可能会得到错误的结果。为了减小测量不确定度，人头模型中应填满组织液以排除气泡，本部分规定每周至少应检查一次组织液的状态，在人头模型长时间水平放置后，所有气泡汇聚以后直径应小于2cm。如为凝胶人头模型则不存在上述问题。
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d）人头和人手模型：按附录A中对EUT的分类，A类与C类EUT需要进行人头加人手模型下的测试。本部分要求在人头右耳加右手、人头左耳加左手两种情况下分别进行测试。人手模型的定义和要求见附录C，人手模型的选择及使用方法见附录D。e）人头模型置于转台上方，EUT放置在相应的人手模型单，然后置于人头模型上，要求EUT与人头模型的脸颊夹角为6°。人头和人手模型的坐标系统定义与仅人头模型相同。在测试报告中，需详细给出所使用的人手模型的测试布置情况，并需有测试布置图片。+z
图5人头模型坐标系统
d）仅人手模型：按附录A中对EUT的分类，B类与C类EUT需要进行仅人手模型下的测试。本部分要求在右手模型、左手模型两种情况下分别进行测试。人手模型的定义和要求见附录C，人手模型的选择及使用方法见附录D。
将EUT置于相应的人手模型单并偏离垂直面45°。在测试报告中，需详细给出所使用的人手模型的测试布置情况，并需有测试布置图片。图6所示为仅人手模型测试场景下的坐标系统示意图，其中，L线与显示屏垂直并穿过其中点，M线平行于显示屏水平轴，M线与L线相交于显示屏的中点。定义显示屏的中点为坐标原点，+Y轴沿M线指向无线终端右侧，+X轴指向显示屏上方，并在L线下方与其成45角。+Z轴指向显示屏上方，并在L线上方与其成45°角直板式移动台
移动台底端
滑盖式移动台
移动台底端
显示屏
图6仅人手模型坐标系统
折叠式移动台
显示房
移动台底端
e）笔记本类模型：笔记本电脑或平板电脑不需要便携移动使用，也不推荐直接放在膝上使用，因此EUT将在自由空间下测试。其种类按附录A中规定主要分为D类被测设备（如USB数据卡）和E类被测设备（如上网本和平板电脑）。按不同的EUT种类，定位系统分别规定如下：1）数据模块内嵌式终端：此类终端主要为包含内嵌式数据模块的笔记本与平板电脑等类型的终端。此类EUT应在空闲模式下测试并且采用如下设置，EUT制造商应提供说明如何将EUT设置为此状态：6
iiikAoNiKAca
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+对于笔记本电脑，显示器LCD前端与水平底座夹角为110°土5°，或是厂家锁定的接近110°的位置：对于平板电脑以及MiFi类终端，其显示器与XY平面平行：·除所测试的无线模块外，关闭其他嵌入式模块，如无线局域网模块和蓝牙模块等：·电源管理设置中，电脑屏幕保护设置为“无”，设置从不关闭显示器、从不关闭硬件、从不系统休眠以及从不系统待机；
?显示器LCD背光强度设置为中等，即50%或相当于50%的强度，关闭环境光传感器：·关闭键盘背景灯：
·使用标准电池供电：
+关闭CPU和总线时钟频率的动态控制或节能模式：可伸缩天线的EUT只需在天线厂家推荐的配置下进行测试。在全电波暗室内进行摆放时，为了减小测试环节中EUT所占的物理体积，旋转中心应为EUT三维几何中心。如果是打开的笔记本电脑，旋转中心一般是键盘之上、显示器之前的空间中一点。下面介绍笔记本电脑和平板电脑两种EUT的定位方法，这个方法已经被证明在每个维度±10mm长度范围内可重复定位。对于分布轴系统，该流程假设暗室中具有激光十字准线系统。激光需要有垂直和水平光束，光束交点穿过暗室坐标轴原点。对于组合轴系统，不需要激光定位设备，因为底座组件限制了EUT可能放置的维度。当笔记本合理放置在底座上，Φ和旋转轴精确地交会在の转台中心之上的一点。可利用铅垂线或多轴激光定位器使EUT与转台上9轴对齐。对于笔记本电脑类EUT，EUT的参考平面定义为EUT机身水平底座平面。该平面与暗室@轴垂直将EUT摆放到暗室中，将笔记本电脑放在水平平面上并打开，调整LCD显示器和水平面角度为110°，定位并标出点A到H，点H位于AB连线和DE连线的交点上，在LCD表面。如图7所示。@
侧边图
正面图
图7笔记本电脑在全电波暗室中定位方法Y72
对于分布轴暗室，将笔记本放在转台中心基座上，EUT屏幕的+Z轴朝向=0°，6=0°方向。假设暗室激光十字准线系统指向=270°，①=90°方向，转动转台到=270°位置。调整转台高度，使十字准线的水平光束交于H点。然后，沿着Y轴方向调整笔记本位置，使垂直光束穿过A、B、C和H点。转动转台回到=0°位置，沿X轴调节笔记本位置使垂直光束穿过F和G点。如果需要，可以在7
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EUT后面F点放一个物体以便于观察垂直激光束的位置。转台回到Φ=270°的位置并重新检查对齐。如果需要可重复。
对于组合轴暗室，将笔记本机身固定在办轴卡具上，使得旋转轴处于BC连线和FG连线的交点中心。这个交点清楚地标识在笔记本机身上，不需要特殊辅助也可以完成这个步骤。绕@轴旋转EUT直到笔记本的+X方向垂直向下（显示器面朝下）。沿着6轴方向调节底座直到H点与轴对准，0轴可经铅垂线或激光定位器验得。bZxz.net
对于平板电脑和MiFi等类型的EUT，假设显示器朝向+Z方向，+X方向指向预期的用户位置。由于这类设备常常支持多个显示方向，制造商应指明假设的EUT参考坐标系。这些说明应同样包含在认证报告中。在将EUT放置入暗室之前，定位并标识出点A到K等一系列辅助定位点，如图8所示。x2
图8平板电脑在全电波暗室中定位方法Y/2
对于分布轴暗室，将平板电脑放置在转台中心基座上，将EUT+Z轴朝向@=0°，θ=0°方向。假设暗室激光十字准线系统置于Φ=270°，θ=90°方向，调节平板电脑高度使十字准线水平光束交于B点。沿着EUTX轴调整其位置，使垂直激光束交于A、B、C和J点。如果需要，放置一个物体于EUT后面J点以便于观察垂直激光束的位置。转动转台到Φ=90°位置并沿着EUT的Y轴调节平板电脑使垂直激光束穿过G、H、I和K点。如果需要，放置一个物体到EUT之后的K点以便于观察垂直激光束的位置。转台回到=0°位置，重新检查对准。如需要请重复。对于组合轴暗室，将EUT机身固定在轴卡具上，使旋转轴中心位于AJ连线和GK连线的交点上。这个交点清楚地标识在笔记本机身上，不需要特殊辅助也可以完成这个步骤聚。绕@轴旋转EUT直到平板Y方向垂直向下。沿着@轴调整底座直到点B与θ轴对齐，9轴可通过铅垂线或激光定位器校准。绕轴旋转EUT直到平板X方向垂直向上。利用铅垂线或激光定位器验证点H与θ轴对齐。如需要请8
重复。
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2）数据模块外插于笔记本电脑类终端：此类终端主要为需要外插在笔记本电脑上使用的数据模块终端，如USB数据卡等。由于此类终端必须配合笔记本电脑使用，为避免笔记本电脑对EUT测试结果的影响，本部分定义标准参考笔记本地线面模型，将数据模块直接插入到标准参考笔记本地线面模型中，其组合体视为待测物。笔记本地线面模型如图9所示，具体技术要求如下：一个长方形面板，其上表面覆盖导电体，为FR-4copper-clad板。用于模拟主板。具体尺寸345mmX238 mmX4mm;
·两个导电的长方形面板良好的连接在一起。其张角为110°：·水平的USB插孔设置在长方形的短边上。并且位置在右后方，其USB插孔中心轴距离底边为45mm。USB插孔的地线和导电面板良好连接：?一根USB延长线连接入笔记本地线面模型，长3m，且用1/4波长的磁环套入。此延长线将用金属网包围且与长方形板的公地：笔记本地线面模型具体定位方法与前述笔记本电脑定位方法一致。笔记本地线面模型
磁环USB延长线：
早度：4mm
真实笔记本
正视图
导电胶条，
俯视图
导电板
导电胶条
导电板
后边线
USB接口
USB接口
侧视图
图9笔记本地线面模式示意图
4.3全电波暗室系统测量通用条件4.3.1最小测量距离
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