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終端設(shè)備發(fā)射機(jī)輸出功率與突發(fā)脈沖定時(shí)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-20 13:45:08 更新時(shí)間：2025-08-19 13:45:08

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

終端設(shè)備發(fā)射機(jī)輸出功率與突發(fā)脈沖定時(shí)檢測(cè)

終端設(shè)備發(fā)射機(jī)輸出功率與突發(fā)脈沖定時(shí)檢測(cè)：關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)解析

在現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)中，終端設(shè)備的發(fā)射性能直接關(guān)系到通信質(zhì)量、頻譜效率以及網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定性。其中，發(fā)射機(jī)輸出功率與突發(fā)脈沖定時(shí)是兩個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)，尤其在GSM、LTE、5G等移動(dòng)通信系統(tǒng)中，其檢測(cè)尤為重要。發(fā)射機(jī)輸出功率決定了信號(hào)的覆蓋范圍與傳輸可靠性，若功率過高可能導(dǎo)致頻譜溢出、干擾其他用戶；若過低則可能造成信號(hào)衰落、數(shù)據(jù)傳輸失敗。與此同時(shí)，突發(fā)脈沖的定時(shí)精度直接影響到時(shí)隙同步與多址接入的準(zhǔn)確性，尤其是在TDMA（時(shí)分多址）系統(tǒng)中，微小的定時(shí)偏差都可能引發(fā)時(shí)隙重疊或數(shù)據(jù)丟失。因此，對(duì)終端設(shè)備發(fā)射機(jī)輸出功率與突發(fā)脈沖定時(shí)進(jìn)行高精度、可重復(fù)的檢測(cè)，成為產(chǎn)品認(rèn)證、研發(fā)驗(yàn)證和生產(chǎn)測(cè)試中的核心環(huán)節(jié)。該檢測(cè)不僅需要先進(jìn)的檢測(cè)儀器支持，還需遵循嚴(yán)格的檢測(cè)方法與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保測(cè)試結(jié)果的科學(xué)性與可比性。

關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目說明

1. 發(fā)射機(jī)輸出功率檢測(cè) 該檢測(cè)用于評(píng)估終端設(shè)備在不同工作狀態(tài)下（如正常發(fā)射、最大功率模式、功率等級(jí)切換）的實(shí)際輸出功率是否符合設(shè)計(jì)要求。通常測(cè)量的是平均發(fā)射功率（Average Output Power）與峰值輸出功率（Peak Output Power）。在GSM系統(tǒng)中，發(fā)射功率需在特定信道和功率等級(jí)下控制在±2dB以內(nèi)；而在LTE/5G中，需結(jié)合PDSCH、PUSCH等信道進(jìn)行功率譜密度與總功率的綜合評(píng)估。

2. 突發(fā)脈沖定時(shí)檢測(cè) 突發(fā)脈沖定時(shí)（Burst Timing）主要針對(duì)時(shí)分多址系統(tǒng)中的時(shí)隙定位精度。檢測(cè)重點(diǎn)包括突發(fā)脈沖的起始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間與同步偏差。在GSM系統(tǒng)中，定時(shí)偏差允許范圍通常為±1.5μs，超過此范圍可能導(dǎo)致相鄰時(shí)隙干擾?，F(xiàn)代測(cè)試需通過高時(shí)間分辨率的信號(hào)分析儀捕捉突發(fā)脈沖的精確時(shí)間點(diǎn)，結(jié)合參考時(shí)鐘進(jìn)行誤差分析。

常用檢測(cè)儀器

1. 綜合無(wú)線測(cè)試儀（如Keysight E6640A、R&S CMW500） 這類儀器集成信號(hào)發(fā)生、信號(hào)分析與協(xié)議測(cè)試功能，支持多種通信制式，可精確測(cè)量發(fā)射功率、頻率誤差、調(diào)制精度及突發(fā)脈沖定時(shí)。其內(nèi)置的高精度時(shí)鐘與高速ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）可實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)定時(shí)分析。

2. 高速示波器（如Tektronix DPO70000系列） 適用于對(duì)突發(fā)脈沖波形進(jìn)行時(shí)域分析，可捕捉微秒及納秒級(jí)的時(shí)間特性。結(jié)合專用軟件，能計(jì)算突發(fā)脈沖的起始時(shí)間、上升時(shí)間與占空比，特別適合用于GSM或TDMA系統(tǒng)的定時(shí)誤差檢測(cè)。

3. 頻譜分析儀（如Keysight N9040B） 用于功率譜密度測(cè)量，輔助驗(yàn)證輸出功率在頻帶內(nèi)的分布是否合規(guī)，尤其在多載波或高階調(diào)制系統(tǒng)中，可識(shí)別功率溢出或頻譜泄露問題。

標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法

1. GSM系統(tǒng)檢測(cè)方法（3GPP TS 05.05） 根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)射功率測(cè)試需在典型信道（如TCH/F）、不同功率等級(jí)（0~5）下進(jìn)行，使用功率計(jì)或綜合測(cè)試儀測(cè)量平均輸出功率，并與標(biāo)稱值比較。突發(fā)脈沖定時(shí)測(cè)試需在特定測(cè)試信號(hào)下測(cè)量時(shí)隙起始時(shí)間與理想時(shí)間的偏差，采用“定時(shí)誤差（Timing Error）”指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。

2. LTE系統(tǒng)檢測(cè)方法（3GPP TS 36.141） 對(duì)PUSCH/PDSCH進(jìn)行發(fā)射功率測(cè)試時(shí)，需在不同MCS（調(diào)制編碼方案）與RB（資源塊）配置下，測(cè)量平均功率與峰值功率。突發(fā)脈沖定時(shí)通過“UpPTS Timing”與“PRACH Timing”進(jìn)行檢測(cè)，要求定時(shí)誤差小于±1.5μs（在10ms幀結(jié)構(gòu)中）。

3. 5G NR系統(tǒng)檢測(cè)方法（3GPP TS 38.141） 5G NR引入了更復(fù)雜的時(shí)隙結(jié)構(gòu)與波形設(shè)計(jì)，檢測(cè)需基于SSB（同步信號(hào)塊）與PUSCH的定時(shí)同步。采用“Timing Advance”機(jī)制進(jìn)行測(cè)量，要求終端設(shè)備在基站指令下實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的定時(shí)調(diào)整，同時(shí)通過PRACH和PUSCH的波形分析驗(yàn)證突發(fā)脈沖的精確時(shí)序。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與合規(guī)性要求

國(guó)際與國(guó)內(nèi)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)射機(jī)輸出功率與突發(fā)脈沖定時(shí)均有明確要求：

3GPP TS 05.05（GSM）：規(guī)定輸出功率在各功率等級(jí)下應(yīng)滿足±2dB容差，定時(shí)誤差應(yīng)小于±1.5μs。
3GPP TS 36.141（LTE）：PUSCH功率測(cè)量需在95%置信區(qū)間內(nèi)滿足±1dB要求，定時(shí)誤差控制在±1.5μs以內(nèi)。
3GPP TS 38.141（5G NR）：要求上行鏈路定時(shí)偏差不超過±1.5μs，且支持基站動(dòng)態(tài)調(diào)度下的定時(shí)調(diào)整。
中國(guó)SRRC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)：要求終端設(shè)備在發(fā)射功率與定時(shí)特性上符合國(guó)家無(wú)線電管理規(guī)定，測(cè)試需在授權(quán)實(shí)驗(yàn)室完成，結(jié)果需上傳至SRRC平臺(tái)。

所有檢測(cè)結(jié)果需形成完整的測(cè)試報(bào)告，作為產(chǎn)品入網(wǎng)認(rèn)證、CE、FCC、SRRC等合規(guī)性評(píng)估的關(guān)鍵依據(jù)。