静电放电抗扰度对手机的影响

中心议题：

• 手机静电放电抗扰度的方法及要求
• 手机ESD失效对策

1 引言

手机作为无线通信产品中应用最广泛、最贴近人民生活的数字蜂窝通信产品，在国内是人们主要的通信工具。因此，为保证手机的电磁兼容性能，解决手机的电磁兼容问题，使得手机的电磁兼容测试显得越来越重要。本文介绍了手机静电放电测试的要求和方法， 总结分析了手机静电放电抗扰度试验的主要失效现象和模式， 可供手机静电放电抗扰度试验及提高手机抗静电能力设计时参考。

2 手机静电放电抗扰度的方法及要求

虽然在进行不同制式的手机电磁兼容测试时，可以选择不同的行业标准，但依据的基础标准是相同的。对手机进行电磁兼容测试，出现问题的主要项目有：静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、传导骚扰和辐射骚扰。以下主要针对900/1 800 MHz GSM 手机的静电放电抗扰度试验及其问题展开讨论。

电磁兼容测试中静电放电抗扰度（ESD）抗扰性是产品的一个关键指标，也是产品主要不合格项目之一。ESD 抗扰性低时，产品不适用于相对湿度低的环境使用，也不可避免地会影响产品的性能指标，产品更容易损坏，导致用户对产品的认可度下降。因此手机的ESD 抗扰性已成为产品的主要指标之一。

手机ESD 测试实验布置如图1 所示。

2.1 手机工作状态
手机在电磁兼容测试过程中，有两种典型的工作状态，即专用模式（通话状态） 和空闲模式（待机状态）。

a） 专用模式
被测手机与基站模拟器通过空间链路建立并保持通信连接，通过把ARFCN 设置为一个适当的值来选定射频输入信号频率。例如：对于GSM 900MHz，可选择60~65 之间的值。基站模拟器命令被测手机工作在最大的输出功率电平下。手机分别工作在充电状态和电池供电状态并进行ESD 抗扰度试验。

当要求被测手机处于专用模式时，应满足下列条件：
1） 被测手机工作在最大的发射功率情况下；
2） 监视下行链路的RXQUL；
3） 在测试之前，下行链路和上行链路的语音输出信号的参考电平都应记录在测试仪器中（把被测手机的音量设成额定音量或中等音量）；
4） 被测手机下行链路的语音信道输出信号在ERP 处的电平应通过测量SPL 来评估；
5） 在基站模拟器的模拟输出口测量手机上行语音信道输出的译码后的信号电平（使被测手机的麦克风拾取的外来背景噪声达到最小）。

b） 空闲模式
被测手机与基站模拟器通过空间链路连接，BCCH 信道激活，被测手机与基站模拟器保持同步，处于待机状态，手机分别工作在充电状态和电池供电状态进行ESD 抗扰度测试。

ESD 抗扰度测试是模拟手机在遭受到ESD 时其性能是否会下降或失效，放电分为直接放电和间接放电两类。对导电表面采用直接接触放电的方式，对绝缘表面采用空气放电方式。接触放电为首选形式，只有在不能用接触放电的地方（如表面涂有绝缘层，手机非金属键盘缝隙等情况）才改用空气放电。