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手机的电磁兼容测试

2011-01-106630工信部通信计量中心 刘宝殿 屈鹏飞 张博钧 吴琼

表3 骚扰测量项目
 

序号

测量项目

适用端口

1

传导杂散骚扰

手机的天线连接器端口

2

辐射杂散骚扰

手机的机壳端口

3

辐射连续骚扰

辅助设备的机壳端口

4

传导连续骚扰

AC电源输入端口


表4 抗扰度试验项目
 

序号

试验项目

适用端口

1

静电放电抗扰度

机壳端口

2

辐射骚扰抗扰度

机壳端口

3

电快速瞬变脉冲群抗扰度

AC电源输入端口

4

浪涌(冲击)抗扰度

AC电源输入端口

5

RF场感应的传导骚扰抗扰度

DCAC电源输入端口

6

电压暂降和短时 中断抗扰度

AC电源输入端口


三、 电磁兼容测试方法

3.1测试时手机的连接方式
    手机通过空间链路与手机基站模拟器建立通信连接,手机充电器与手机相连且保持充电状态,充电器的交流输入端与交流电源或测试设备相连,见图1。
手机的电磁兼容测试
图1 手机的测试连接图
3.2手机的工作状态
    电磁兼容测试过程中,手机有两种典型的工作状态:
    通话状态,手机与基站模拟器通过空间链路建立并保持通信连接。根据不同制式,选择中间的信道频率。基站模拟器控制手机工作在最大的发射功率。 手机与充电器相连并保持充电状态
空闲模式:手机与基站模拟器通过空间链路连接,BCCH信道激活,受机与基站模拟器保持同步,手机处于待机状态。
测试过程中,根据标准的要求选择手机的工作状态进行电磁兼容测试。
3.3测试方法
测试方法详见各个行业标准及相关的基础标准。

四、 测试结果的评估

对于骚扰性测试结果应符合标准中规定的限值要求。
对于抗扰性测试结果应符合标准中规定的相应的性能判据,对于既有语音功能又有数据传输功能的手机,对语音和数据传输功能都要进行结果评估。

五、 电磁兼容测试出现的问题及解决方法

对于手机电磁兼容测试,主要出现问题的项目是:静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、传导骚扰及辐射骚扰。

5.1静电放电抗扰测试的问题及对策

5.1.1 静电放电抗扰度试验产生的问题:
1) 手机机通话中断;
2) 静电放电导致手机机部分功能失效,但静电放电过程结束后或者重新启动手机机之后失效的功能可以恢复。这些现象可能为:
- 屏幕显示异常,如屏幕显示呈白色、屏幕出现条纹、显示出现乱码、屏幕显示模糊等等;
- 通话效果出现问题,如出现啸叫声或者声音消失等问题;
- 按键功能或者触摸屏功能丧失;
- 软件出现误告警,如在并没有出现插拔充电器的情况下频繁提示“充电已连接、充电器已移除”;
3) 手机自动关机或者重新启动现象。这个问题既可能发生在通话过程中,也可能发生在待机过程中。
4) 静电放电导致手机损坏:
- 由于部分器件损坏,手机的一些功能在重新启动后仍无法恢复,如摄像头功能;
- 自动关机后无法再次开机的情况;
- 与充电器相连接的情况下进行测试时,充电器也可能出现失效、损坏甚至爆炸等问题。

5.1.2 手机静电放电问题的具体分析
- 通话中断:造成通话中断的主要原因是静电放电对手机内部的射频电路和或基带电路造成影响,造成了通信信噪比的下降,信号同步出现问题,从而造成通话中断;
- 结构设计不合理也可能导致通话中断:静电放电试验中需要使用较大面积的金属材质的水平耦合板,手机与水平耦合板之间仅放置一个厚度为0.5mm的绝缘垫。当天线或者大面积的金属部件距离这个水平耦合板距离过近时可能产生相互耦合,可能导致移动电话机实际能达到的灵敏度大大下降,使进行静电试验时通话更容易中断。严重时即使不施加静电干扰移动电话机都无法保持通话;
- 自动关机或重启:基带电路的复位电路受到静电的干扰导致手机误关机或重启;
- 部分器件失效:静电放电过程中高电压和高电流导致器件的热失效或者绝缘击穿。也可能受到静电放电过程中的强电磁场影响导致器件暂时失效;
- 软件故障:静电干扰信号被当作有用信号被处理,导致操作系统误响应。
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