手機消費市場競爭日趨激烈，在產品嚴重同質化的今天，除了從設計上尋求突破，產品品質也是各大廠商的關注重點，具體到射頻硬件部分，研發和生產階段的精確射頻測試也是保障品質的重要手段。

發射功率是手機發射機測試的重要指標之一，存在兩面性，一方面手機需要發射足夠高的功率以保證通信質量，另一方面在保證通信質量的前提下，發射功率越低越好，換言之，手機的發射功率需要根據實際情況被精確控制。接收靈敏度是接收機測試最重要指標之一，也是衡量接收機接收能力的重要體現，必須精確測試。

圖1、手機射頻測試系統

典型的手機射頻測試系統如圖1所示，由綜測儀、測試夾具、待測手機（DUT）組成。測試夾具把綜測儀和DUT連接起來，具有一定的插損，這個插損基本恒定不變。綜測儀的發射功率和接收機測量都具有不確定度，儀器廠家給出的技術指標一般在0.5dB~1dB之間，重復性小于0.1dB，它們是一個統計特性，基于多臺儀器、各種不同的工作條件下和測試場景下得出的。那么對特定某一臺儀器，測試手機性能的不確定度是基本恒定的。夾具的插損和測試儀器的不確定度稱為路徑的系統損耗，可以通過校準來消除。

路徑損耗校準方案

圖2、綜測儀內部結構示意圖

如圖2所示綜測儀內部結構示意圖，綜測儀內部有信號源和信號分析儀兩個模塊，通過開關與綜測儀的射頻端口相連，外部連接測試夾具。發射和接收測試這兩種場景下信號傳輸路徑不同，為了獲得精確測量結果，需要分別校準信號源和信號分析儀連同外接設備（測試夾具）的路徑損耗。工程應用中，普遍使用金機校準法或矢量網絡分析儀測量法校準系統路徑損耗。

金機校準法：

預先挑選發射功率和接收電平穩定的手機主板（或手機整機）標記為金機，其技術規格是基于其它測試儀器評估出來的，是已知的。校準系統路徑損耗時，用待校準的射頻測試系統測量金機發射功率和接收電平，計算當前測量結果與技術規格之間的差值，即得出系統路徑損耗。這種方法操作簡單、測量速度快，但在實際使用過程中常常遇到測不準的問題。產線中為兼顧不同測試工位，只能把測試門限適當放寬，這實際上相當于降低了測試標準。究其原因：

①金機原始數據是用綜測儀測得，綜測儀的典型不確定度約為0.5~1dB，這就造成不同金板之間的差異，參考值就已經不精確。

②金機由于重復使用，天線測試座的磨損會帶來與測試夾具接觸不良的問題，增大隨機誤差，進而影響測量結果。

③某些產線測試環境較差，溫度、濕度波動明顯，導致金機發射功率和接收靈敏度隨之變化，穩定性受影響，增大隨機誤差。

矢量網絡分析儀測量法：

使用矢量網絡分析儀測量夾具射頻線纜的S21參數，當作系統路徑損耗值進行補償，矢量網絡分析儀的不確定度很低，一般小于0.05dB，可保證夾具測量的精確性，但這種方案只能測量手機天線測試座到綜測儀射頻端口之間的損耗，綜測儀的不確定性沒有消除。

功率探頭測量方案

信號源校準：

在測試手機接收機性能時，綜測儀輸出信號供手機接收。使用R&S®NRP-Z91型功率探頭測量測試夾具與手機天線測試座連接處的信號電平Pafter，與綜測儀信號源設置輸出電平Pbefore比較，差值即為在該頻率處路徑損耗值LOSSdl。

信號源校準原理圖：

R&S NRP-Z91是一款通用型功率探頭，一端輸入射頻信號，另一端通過USB線傳送測量數據給功率計主機，測得值即是功率探頭輸入信號電平值，R&S®NRP-Z91的不確定度典型值約為0.06dB，由此計算出的LOSSdl不確定度等同功率探頭。