基于美国HAC标准的4G手机测试原理与方法研究

发布时间：2020-06-21 03:16

【摘要】：随着移动通信技术的高速发展,手机越来越成为人们生活中不可分割的一部分,但对一部分特殊群体来说,手机带来了便利,也给他们带来了困扰,如借助助听器才能实现正常听力的一部分群体,手机在正常通话时产生的近场电磁场会干扰到助听器的工作。为了保障这部分人群使用手机的权利,各国纷纷出台法律法规来指导手机和助听器制造商,以实现手机对助听器兼容(Hearing Aid Compatibility,HAC)。其中对助听器兼容测试方面,美国走在各国前面。2018年10月3日起,出口到美国市场的手机,至少66%的型号要通过HAC测试。这对于作为手机制造大国的中国厂商带来不少挑战,因为通过HAC测试,需要提高手机的性能,同时会也造成手机成本的增加。基于这方面的考量,本文将对手机的HAC测试原理和方法展开研究。手机的HAC测试分为两种模式:音频耦合模式(RF模式)和T-coil耦合模式(Telecoil,T-coil模式),本文基于间接法研究RF模式的手机HAC测试原理和方法,基于模拟基站法研究T-coil模式的手机HAC测试原理和方法。最后本文通过设计一款多频段4G手机,选取GSM 850 MHz、WCDMA 1900 MHz、LTE Band 4和WIFI 2.4G 802.11n(40 MHz)这4个频段,分别验证了RF模式和T-coil模式两种HAC测试。验证的结果都能符合美国HAC认证的要求,从而说明两种模式测试原理研究和测试场景的构建都是合理的。同时,给厂商设计HAC规格手机时提供了一些合理性建议。如针对RF模式,使主辐射天线远离手机听筒,或采用屏蔽等方式,把手机听筒附近的RF信号电场强度降低。针对T-coil模式,LAYOUT时主板电信号走线尽量离手机听筒,设计手机电池管理程序时避免让电池出现大电流激变情形,及采用专用的HAC耳机以提高有效磁信号强度等措施。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5
【图文】：

照片,助听器,照片

要由这些部件组成：麦克风（或电感拾音线圈）、放大器、电池。助听器是先将接收到的信号转化为电信号大后，再转换为声信号，从而将声音放大的。在能量器功能的是麦克风[5]（或电感拾音线圈）和受话器。件功能如下：风：将声音信号转换为电信号的能量转换器件。拾音线圈：将磁信号转换为电信号的能量转换器件。器：把不失真的微弱的音频电压信号放大。器：是另一种换能器，与麦克风作用相反，它是将放号或机械振动，传递到用户耳道内。气导受话器是把骨导受话器是把电信号转化为机械振动。的工作原理简述之，不外乎由传声器（话筒）、放大器主要部分组成。话筒将外界声信号转变为电信号，输放大到数倍,再经受话器输出这个放大后的声信号。

助听器,麦克风,档位,结构示意图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文的放大器放大后，再由助听器的受话器把电信号转化为声信号的耳朵内。听障人士在使用手机通话时，手机天线辐射的近场场信号也会被麦克风接收[7]，该电信号对助听器来说是无用的听障人士对助听器的使用，我们把这种电信号称之为射频干扰机制造商必须把天线射频辐射的近场电场强度 E 值降到一定的能兼容到助听器的正常工作。在 HAC 测试中，该种情景对应式叫音频耦合模式（也称 RF 模式）。如何测试手机的射频干扰本文第 2 章节进行研究。

【参考文献】