TD终端测试仪各有千秋 性能价格是角逐点

clj2004000

TD终端测试仪各有千秋 性能价格是角逐点 [复制链接]

TD-SCDMA产业在中国的兴起，对测试仪器提出了更高要求，测试厂商也不断适应形势，推出新品。目前市场上共有8家TD终端测试仪表厂家，其中终端综合测试仪厂家有6家，分别是国内的湖北众友(ZY4923)、星河亮点(SP6010)、中电科技集团第41所(AV4943)，国外的威尔泰克(Willtek4405)、安立(Anritsu8820B)、横河(YokogawaVC3300)。安捷伦(AgilentE6601A)和罗德与施瓦茨(R&SCMU500)只有非信令模式。 　　仪器厂商在TD终测领域各具特色
　　目前8家TD终端仪表厂家除横河外，均称既有满足研发的产品，又有定位生产线的产品，只有横河在进入中国市场时就明确定位于满足生产线需要。自从星河亮点推出第一台TD—SCDMA综合测试仪表以来，8家公司的产品均经过众多厂商的使用及试用，使用与试用的厂家认为目前的8家厂商的仪表，只有星河亮点的仪表基本能满足研发的需要。其他的有的功能少点，如安立及威尔泰克，有的只能用于生产线，如众友和41所。
　　在市场占有率上，由于星河亮点推出仪表的时间最早，同时各大厂商处在采购的节点上，当时只要是做TD的终端企业和方案芯片商都是购买星河亮点的产品。其次后续国家实验室与认证机构也购买了星河亮点的仪表，星河亮点的SP6010市场占有率拔得头筹。在后期采购的过程中，去年上半年TD的研发单位也购买了星河亮点的仪表，国家实验室与认证机构用星河亮点的仪表是星河亮点拥有高市场占有率的主要原因。
　　国外的产品，如威尔泰克和安立的仪表，均有不俗的成绩。
　　安捷伦与R&S的测试仪器在中国2G手机生产线中的占有量最大，但因其不支持信令模式测试，尽管很多企业对这两款产品很是欣赏，但还是对这两款产品在TD方面的表现采取了等待与观望的态度。
　　目前生产厂家对安立的仪表从产品的稳定性、测试速率、功能性等方面考虑，觉得仪表虽然贵点，但的确是不错的仪表，而且现在他们又开发出HSDPA选件和视频通信测试选件。
　　2008年后，由于产业发展不是很好，一般终端生产厂家普遍认为产量没有达到3万—5万部以上是不会购买仪表的，小批量的生产用现在研发的综合测试仪基本就可以满足要求，如果真有困难就与仪表厂家商量借用，而且现在仪表厂家的仪表在各终端设计厂家有试用。而一般终端生产厂家考虑到现在即使有生产也是小批量的，而且还不知以后是否会持续下去，致使厂家对生产级仪表持观望态度。
　　TD测试产品技术不断升级
　　TD测试仪器产品在技术上不断进步，主要体现在以下几个方面：
　　第一，功能性。
　　测试项目。基本的测试项目大家都具备，有些项目只有星河亮点与安立才有，如杂散辐射和发射互调对仪器接收带宽要求达到12.75G，而目前TD综测仪产品的接收带宽基本在3G左右，因此这两项测试很多产品在单表的情况下均不支持，8820B和SP6010可以通过配合其他仪表的方式进行测试。
　　失同步测试项目目前只有8820B和SP6010能够支持，其他产品均不支持此项功能。安立刚刚推出了HSDPA测试选件和视频通话测试选件，这是国内仪表所不具备的。
　　芯片方案兼容。目前8家TD仪表厂商均称兼容5家芯片方案，实际国外的厂家目前至少还不兼容重邮的方案。
　　校准与测试。目前除星河亮点能满足所有方案的测试与校准外，其他的厂家均没有正式通过方案的测试与校准，即芯片方案商没有正式发布。目前8家TD仪表除安捷伦与R&S只有非信令模式外，其他的均有信令模式与非信令模式。
　　仪表制式兼容性。目前市场上的仪表国外的产品支持多制式，国内湖北众友推出了TD/GSM双制式仪表。生产线上对多模仪表的需求高于单模仪表，尤其是新生的TD工厂。
　　第二，稳定性。
　　目前国外产品的稳定性要好于国产仪表，国内星河亮点的产品由于前期众多厂家的使用，使之趋于完善，其产品的稳定性现在也不错，比国内其他两家要好。
　　第三，可靠性。
　　安立产品的可靠性较高，测试结果的一致性也好，国内仪表厂家在这方面与国外厂家有一定差距。
　　第四，测试速度。
　　由于各个终端设计与生产测试项目要根据自身要求来定，无法定量分析，因此方案厂商的统计才有说服力。
　　通过调查一期中标的部分厂家在8个城市的TD手机售后服务措施，目前这些厂家对TD手机的售后服务均停留在当地做简单的维修，如工作性的检查，维修方式可能交给第三方来完成。进行简单维修的原因，一是量少，二是产业规模小。由于只做简单维修，主板级维修返厂，导致现在或一段时间内售后服务部门不会购置仪表，但量上来后，大家会考虑购买，新邮通参加售后培训的技术人员称，维修交给第三方做，仪表也由第三购买，厂家提供意见.

clj2004000

未来重在提高性能降低成本
　　仪表行业是一个进入门槛很高的行业，作为国内的仪表厂家，如果想在后续的3G产业链中分一杯羹，必须要练好内功。
　　产品性能。目前大家都在开发仪表的HSDPA功能及增加WIMAX测试功能，国产设备中众友科技、星河亮点与41所均称近期推出具有HSDPA测试功能的仪表。星河亮点力求做高端产品，在低端产品满足生产需要的同时，用高端产品满足研发的需要;由于湖北众友科技TD协议栈是自己开发，不受制于人，通过整合过去2G时代的GSM，推出的TD/GSM双模终端测试仪表也是一个亮点，能够满足目前各终端生产厂商生产TD/GSM双模终端的需求。
　　所有的仪表厂家后期都在做产品的优化，不断提高产品的稳定性与可靠性，同时提高测试效率，增强产品的测试速度与测试结果的一致性。此外，仪表厂商还应开发出具有特色功能的产品，如市场上有一款专门针对终端维修的testmobile软件，该软件可以在终端无法呼通的情况下，通过非呼叫模式控制手机的发射机和接收机，从而定位终端射频的故障，这对维修客户而言非常实用。
　　测试设备厂商还可以考虑进一步增加产品的功能，在综合测试仪的基础上将通用频谱仪和信号源的功能也做上去，这样产品就集成了综合测试仪、频谱仪和信号源三个产品的功能，对客户而言性价比将更高。
　　价格。市场对生产级仪表接受价格基本上认为30万元左右比较合适，这就使各仪表厂家对成本要求更高了。如果国产仪表所有的部件全部自给，与国外的仪表在价格上就会有较强的竞争力。
　　产品的多样化。产品的多样化，在客户看来很能体现企业的研发实力，目前对手机预测试这部分还有待加强。现在只有星河亮点在做这方面的研究。
　　购买行为。目前购买的模式是，一般由研发或生产提出需求，测试部门根据需求对相关的TD测试仪表进行评估，根据评估的结果提供给研发部门并由他们做出决定：对通过的仪表留下试用，对没有通过的仪表建议厂家带回，同时把评估结果交给公司讨论做进一步确认，再由公司的商务部与仪表厂家进行接触，货比三家。
　　到今年10月份，TD经过2008年北京奥运会的检验后，如果运行正常，手机的产量上来后，只要国内产品价格合适，产品性能稳定，测试速度快，在市场上就会有很强的竞争力。

clj2004000

0 引 言 　　电子研发工程师最常采用的EMI／EMC防范措施不外乎是屏蔽、滤波、接地和布线，但是随着电子系统的集成化，在考虑成本、质量、功能，又要兼顾产品推出速度的要求下，工程师们必须在设计初始阶段就展开EMI／EMC预测分析和设计，避免在研发后期发生问题，采取挽救修补措施的被动控制方法，而收到事半功倍的效果。本文就介绍在产品设计之初，控制EMI／EMC所应考虑的问题。
　　1 PCB板设计
　　1.1 PCB板层数与功能分布
　　当设计一个电路板时，首先要考虑的是PCB板的层数及信号、电源、地的分布。层数的决定在于功能规格、噪声抑制、信号种类、走线分布排列、阻抗匹配、有源组件密度、网络数目等。在PCB层面压制射频辐射更胜于在机壳或金属涂装于塑料壳上下功夫。
　　表1显示的是电路板层数与信号、电源、地的通用分配方式。这些分配方式并非一成不变的，可依功能要求及所须绕线层数(Rounting Layers)要求适当修改。须把握的重点是每一个绕线层必定要相邻一个完整平面。

　　PCB一般都是偶数层，两层板常用于低于10 kHz频率要求。如果提供多于3个完整平面，即：一个电源两个地，将最高速clock布线于相邻ground plane且不相邻于Power plane，可得最佳之EMI效果。这是PCB上抑制EMI抑制的基本观念。
　　1.2电源及接地
　　高速PCB板设计最重要的考虑就是把电源电压向各部分电路供电，将噪声降为最低，它就如同开发一个无干扰电源。一个好的接地其阻抗应该为零，因此可以提供一个好的参考电压给所有的电路，同时也不会有EMI的产生。实际上，真实的电源网络中，由于有非零值传递延迟的电流存在，所以于其中应该是具有一些有限的阻抗，如电阻、电感、或是电容，它们是分散于整个电路板之中。
　　在高速PCB板中，另外一个问题是交流信号所产生的交变电磁场，电流流通于一个由导线所围成的闭回路，它们会使得电路的串音，以及辐射更加的严重。分散电源的效能是受到板子上电路的不同电位所决定，设计的目的是尽可能降低电源网络的阻抗。通常采用有两种方法解决，分别为利用电源总线以及电源平面。
　　一般设计者倾向于使用电源总线，是因为它具有合理的成本，故为首选，但是电源总线是与信号线分享整个布局层，以及有许多的电源供应到所有的装置。通常总线为既长又窄，所以它的阻抗比较大，这就是为什么电流受限制于总线所定义的路径。由器件所产生的EMI，都是与电源总线上的器件有关联。
　　
　　至于电源平面因其充满了整个布局层，并且电源平面的阻抗是为电源总线一小部分。在电源平面上，因为电流路径没有受到限制，所以噪声电流是分散的。所沿行的路径阻抗也较低，所以电源平面较电源总线安静。电源平面的另外一个功能，是于系统中对于所有的信号提供均有一条返回路径，可以用来限制许多高速噪声的问题。
　　在低速时，电流流向最低电阻的路径，在高速时，在所既给的返回电流路径的电感是远低于有效的电阻，高速返回电流是走最低电感的路径，但此一路径并非是最低电阻的路径。此一最低电感返回路径是被直接的放在一个信号导通器之下，并于返回电流路径之间有一最小的总回路。电源平面提供给系统中所有的信号一个返回路径，则电流就可以经由VCC或是接地返回。
　　1.3终端
　　路线越短其传输延迟也越短，若是导线的长度超过电子上升边缘长度的1／6，则信号延迟就大于传输时间的有效部份，所以信号路线必须被视为是一个传输线，一个不适当的终端传输线容易造成反射，进而破坏到信号。太短的终端线，会产生一个负的反射以减慢转换时间，使数据流变慢；而太长的终端线，又会产生正反射其可被解释为一个多任务信号，由于于此频率下，具有高阻抗以及传输率，故可以与相邻的路径线路作有效的耦合。
　　在线路负载端的信号可以被组合形成环型，以降低系统的速度，它也可能会造成错误的时序，甚至于破坏系统的功能。故应该将终端线的终端电阻降低，或是限制于无反射之下，使其电阻值匹配于传输线的特性阻抗时才能有效抑制反射。
　　在平行终端之间并入一个具有负载特性的电阻器可以降低负载阻抗，但是它却有一个缺点，就是于正电压态输出时，有较高的电流，此电流可以通过电源以及接地两端电阻的使用，予以合理的降低，此两电阻即是所谓的Thevenin等效应；虽然此一方法是很好，但是因为电阻是介于电源与接地之间，所以需要较大的电源供应电流。
　　另外一个技巧是并入电阻及电容，电容可使交流短路与直流开路，此一电路可以被参考且视为交流终端。负载终端技术的设计可以限制第一次反射。
　　另外的一个选择方法是增加Zs使其等于Zo，并将Zs与电源相串联，当加入Zs之后，会使电源产生一个新的阻抗Zo。我们也可以考虑同时在电源以及负载端使用终端器 ，使接收到的一半信号，并降低巨大的反射。在数字电路中，此一技术仅是被使用于连接有接收组件的线路。

clj2004000

3信号通路的考虑

　　产生EMI需要许多变量的配合，因为EMI是被动组件正常状态以外所衍生的结果。这些被动组件在高频的一些行为特性一般称之为"隐藏之电路"。硬件工程师一般假设这些组件有单一的频率响应。结果，其根据时域之功能特性来选择组件，而不管在频域里的实际表现，很多时候，当设计者弯曲或打破规则时，很多EMI情况就产生了。

　　一旦了解到这些隐藏行为就很容易可以设计出一个能够符合要求的产品了。同时也要考虑到主动组件之切换速度所带来之隐藏行为，其中隐藏着有电感、电容、电阻组件。

　　当信号传输于电路板中的线路时，介于电线之间的串扰是明显的，在高速设计中只有接地线是不被所有信号所推荐，为确认每一信号都拥有自己的返回路径以降低串扰源。返回信号电流是依据个别路径的电感，而流动于所有接地路径之间。于低电感线路中，会有更多的返回电流，而这些低电感线路被放于靠近信号线之处，但于外部路径则较少。 与传统的信号传输线相比较，传统信号传输线仅有一条信号线，以及电流返回的地线，至于差分信号传输方式，则需有两条信号线以及一条电流返回地线。信号差动所衍生的信号返回电流问题，不仅对于单一信号提供有低阻抗的路径、并也会限制阻抗。

　　差分信号的理论相当的简单，当传输两个信号时，将要传送的信号加入于第二个信号之后，并使其等于第一个信号的负值，而来自于第一个信号是为正的；来自于第二个信号的返回电流却是为负的。在接收端比较两个信号以决定逻辑的极性，比较的过程中，需要一个不属于本地的参考电压，接地电压的移位是介于传送端与接收端之间，以使每一条线有效的等于不同的两条线所形成的影响。若接地电压移位于传送器与接收器之间，可以使差动接收无效。 当有一差分信号经由连接器传送时，应保持相邻脚位的连接，在此方法中，返回信号电流路径将会被覆盖及取消，也可以将线路紧密结合并移到印刷电路板之上，串音是来自于不同金属路线，而它们会有着干扰的产生，并进而产生EMI，这些均是产生于任何两个不平衡的传输信号之间，我们称此不平衡为共模干扰。

　　若是以双绞线的电缆来连接差分信号时，可以将传输效能改进，在差分信号中包含所有于正、负信号间形成的闭回路的实际返回电流，在绞线对中有一个信号线，以及最接近于返回路径所紧密绞合，当有一信号传递延迟沿着绞线对时，则有一磁场会来自于这不同极性对，来自两条线的磁场有不同的极性，对于相同距离的磁场极性则决定于最近的线，当这些线互相滚绕，则其磁场极性会反向，所产生的结果，为介于相邻绞线对的串音是为零，并可确保绞线的电线有相同的方向。

　　使用绞线对的另一个优点是不同的传输时可以降低电磁场的发射，对于个别信号流中的大多数返回电流是在接地线，此是为取消辐射场图像的方法之一。

　　在差分方式中，低电压差分方式信号发送(LVDS)因不依赖电源电压，在信号产生时可更快更稳定，因此具有相当优势。

　　低振幅的差分信号还可以改善高速状态下的信号完整性，由于通信界对数据传输量的需求增大，更高的频率和更大的位宽会引起传输线路的反射和串扰问题。随系统负载增加，系统的阻抗特性会改变并引起阻抗不匹配，从而造成传输线发送反射信号，这些反射会造成位错误或延长系统稳定时间，令速度增加时的时间分配更为困难。如LVDS等差分方式发送信号的技术能通过接受差分线路的共模噪声而解决这个问题，此外，较低振幅的差分技术可减少反射，因为低电压振幅能够限制供应给传输线路的能量。

　　4电源需要采取的措施

　　电源设计选择有助于降低EMI，尤其是滤波器、扼流线圈及控制器频率的调变组件，都是降低携带型设备有害辐射的方法。

　　电源降低EMI的重要设计问题是切换器的频率调制。频率调制可通过在更宽的频率范围分散能量而将EMI减至最小。与EMI降低量直接相关的是调制电平和调制速度。频率调制可以使用经济的电感器而不是AC输入扼流线圈，以满足EMI极限和规范要求。

clj2004000

至于在滤波器方面，可以选择单节或多节，单节滤波器较小型且便宜，但可能出现电路寄生和组件寄生现象，此外，扼流器也是电源领域的重要考虑因素，电源包含桥式整流输入滤波器，可吸收宽度相当窄且峰值相对较高的电源频率电流。差劲模式扼流器的最基本形式可以传输电源频率同时过滤/阻隔高频传导发射的一系列电感器。通常，差动模式扼流线圈缠绕在由铁粉或铁磁材料制成的螺线管蕊上。共模扼流线圈是设计用于共模EMI滤波器的简单电感器。这种扼流线圈由两个绕制相同的绕组构成，以消除差模电流引起的电磁场，环形扼流线圈是减弱辐射最好的扼流线圈之一。圆环是 一些环状成型铁蕊，带有穿过环状中心的线圈。磁场环绕铁蕊的中央运动，将磁场限制在铁蕊的内部。


　　当一个EMI问题发生时，工程师应在逻辑性之分析来探讨问题。描述EMI之模式须有三个元素：能量之源头、被能量干扰之接受者、在源头与接受者间之耦合路径。

shihaishun

:Q :Q :Q :Q :Q























重活最新章节