無線電通信設(shè)備綜合檢測技術(shù)概述
隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,各類無線電設(shè)備廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。為了確保這些設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中的正常工作,避免相互干擾,保障通信質(zhì)量和頻譜資源的有效利用,對其實(shí)施科學(xué)、規(guī)范、嚴(yán)格的檢測至關(guān)重要。數(shù)字傳輸設(shè)備、跳頻設(shè)備以及非執(zhí)照類局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如常見的Wi-Fi路由器、藍(lán)牙設(shè)備等)作為現(xiàn)代無線通信的重要組成部分,其檢測工作涉及射頻性能、共存能力、電磁兼容性、安全性以及法規(guī)符合性等多個維度。這些檢測不僅是設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、認(rèn)證上市的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是國家無線電管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行頻譜監(jiān)管、維護(hù)空中電波秩序的核心技術(shù)手段。本文將重點(diǎn)圍繞這三類設(shè)備的核心檢測項(xiàng)目、使用的專業(yè)儀器、采用的檢測方法及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)闡述。
核心檢測項(xiàng)目
針對這三類設(shè)備的特性,檢測項(xiàng)目主要涵蓋以下幾個方面:
- 射頻參數(shù)測試:
- 發(fā)射機(jī): 輸出功率(平均功率、峰值包絡(luò)功率)、功率譜密度、頻率范圍/信道、頻率穩(wěn)定度/容限、占用帶寬、鄰道泄漏抑制比(ACLR)、發(fā)射雜散騷擾、調(diào)制特性(如調(diào)制精度EVM)、跳頻特性(頻率點(diǎn)、速率、序列)等。
- 接收機(jī): 參考靈敏度電平、鄰道選擇性(ACS)、阻塞、互調(diào)抑制、接收雜散騷擾等。
- 電磁兼容性(EMC)測試:
- 輻射騷擾: 測量設(shè)備工作時向空間發(fā)射的電磁干擾強(qiáng)度。
- 傳導(dǎo)騷擾: 測量設(shè)備通過電源線或信號線傳去的電磁干擾。
- 抗擾度: 考核設(shè)備在受到外部電磁干擾(如射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾、靜電放電、浪涌、電快速瞬變脈沖群等)時的性能保持能力。
- 電氣安全測試: 絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、接觸電流、接地連續(xù)性等(主要依據(jù)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn))。
- 協(xié)議一致性與功能測試: 驗(yàn)證設(shè)備是否符合相關(guān)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(如IEEE 802.11系列、藍(lán)牙規(guī)范等)并實(shí)現(xiàn)其宣稱的功能。
- 頻譜發(fā)射模板/頻譜模板: 特別是對于非執(zhí)照設(shè)備(如Wi-Fi),需嚴(yán)格滿足在帶外特定頻段的輻射限制要求。
關(guān)鍵檢測儀器
完成上述復(fù)雜測試需要依賴一系列高精尖的專業(yè)儀器:
- 矢量信號分析儀 (VSA): 核心儀器,用于精確測量發(fā)射信號的調(diào)制質(zhì)量(如EVM)、頻譜特性(占用帶寬、ACLR、雜散發(fā)射)、功率(平均、峰值)及解調(diào)分析跳頻信號等。
- 矢量信號發(fā)生器 (VSG): 用于產(chǎn)生復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制信號或特定干擾信號,主要用于接收機(jī)靈敏度、選擇性和抗擾度測試。
- 頻譜分析儀 (SA): 基礎(chǔ)儀器,用于觀測信號頻譜、測量頻率、功率、諧波、雜散等,尤其適用于快速掃描和初步診斷。
- 綜合測試儀: 通常集成了信號發(fā)生、信號分析、功率計(jì)等多種功能于一體,適用于產(chǎn)線快速測試和基礎(chǔ)射頻參數(shù)驗(yàn)證。
- 無線通信測試儀 (協(xié)議分析儀): 專門用于測試設(shè)備協(xié)議棧一致性、功能、吞吐量、時延等,如Wi-Fi測試儀、藍(lán)牙測試儀。
- EMC測試系統(tǒng):
- EMI接收機(jī):用于精確測量騷擾(傳導(dǎo)和輻射)的幅度。
- 抗擾度測試設(shè)備:如信號發(fā)生器、功率放大器、發(fā)射天線、耦合去耦網(wǎng)絡(luò)(CDN)、靜電放電發(fā)生器、電快速瞬變脈沖群發(fā)生器等。
- 測試場地:電波暗室(半電波暗室、全電波暗室)、屏蔽室、TEM/GTEM小室等。
- 網(wǎng)絡(luò)分析儀 (NA): 主要用于測試射頻元器件(如濾波器、放大器、天線)的S參數(shù)(如駐波比、插損、增益、隔離度等),在設(shè)備研發(fā)和天線性能評估中不可或缺。
- 功率計(jì): 用于精確測量射頻功率。
主要檢測方法
檢測方法嚴(yán)格遵循相關(guān)國際、國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
- 標(biāo)準(zhǔn)化測試法: 絕大部分檢測項(xiàng)目都依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的具體測試配置、步驟、限值和判據(jù)進(jìn)行。
- 傳導(dǎo)測試: 通過電纜直接連接被測設(shè)備端口(如RF端口、電源端口)進(jìn)行測試,常用于發(fā)射機(jī)功率、雜散發(fā)射、接收機(jī)靈敏度、傳導(dǎo)騷擾等測試。
- 輻射測試: 在標(biāo)準(zhǔn)測試場地(如電波暗室)中,使用標(biāo)準(zhǔn)天線接收被測設(shè)備向空間輻射的信號,用于測量輻射發(fā)射、輻射抗擾度、發(fā)射機(jī)雜散輻射等。
- 閉環(huán)測試法: 通過信號發(fā)生器和分析儀構(gòu)建閉環(huán)(通常經(jīng)過衰減),主要用于接收機(jī)性能測試(靈敏度、選擇性等)。
- 開環(huán)測試法: 直接將發(fā)射信號饋入分析儀進(jìn)行測量,用于發(fā)射機(jī)性能測試。
- 協(xié)議仿真與交互測試: 使用協(xié)議測試儀仿真網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或?qū)Χ嗽O(shè)備,與被測設(shè)備進(jìn)行通信交互,驗(yàn)證其協(xié)議一致性和功能性。
- 統(tǒng)計(jì)與容限分析: 對多次測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差),并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容限范圍進(jìn)行判定。
依據(jù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)
檢測工作主要依據(jù)以下國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:
- 國際標(biāo)準(zhǔn):
- ITU-R 建議書: 國際電聯(lián)無線電通信部門的建議,涉及頻譜管理、無線電規(guī)則等。
- ETSI EN 300 328: 歐洲對寬帶傳輸系統(tǒng)(包括2.4GHz ISM頻段的Wi-Fi設(shè)備)的電磁兼容性與無線頻譜使用要求的核心標(biāo)準(zhǔn)。
- ETSI EN 300 440: 適用于非執(zhí)照工作的SRD(Short Range Device)設(shè)備。
- ETSI EN 301 893: 針對5GHz頻段寬帶無線接入系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)(如5GHz Wi-Fi)。
- FCC Part 15 (美國): 規(guī)范了未授權(quán)射頻設(shè)備(如Wi-Fi、藍(lán)牙)的電磁輻射限制。
- IEEE 802.11系列: 定義WLAN(Wi-Fi)的物理層和MAC層規(guī)范。
- IEC/CISPR 標(biāo)準(zhǔn): 如CISPR 32(多媒體設(shè)備EMC要求),CISPR 16(測量儀器和方法)系列。
- 中國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB) 與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
- GB 9254: 《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法》(相當(dāng)于CISPR 32),是EMC測試的核心國標(biāo)。
- GB/T 19484.1: 《800MHz/2GHz cdma2000數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)設(shè)備測試方法》等系列標(biāo)準(zhǔn)(針對特定制式設(shè)備)。
- GB/T 22450.1: 《900/1800MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)電磁兼容性限值和測量方法 第1部分:移動臺及其輔助設(shè)備》。
- YD/T標(biāo)準(zhǔn)(通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)): 如YD/T 1484(無線局域網(wǎng)設(shè)備射頻測試方法)、YD/T 1597.1(2.4GHz數(shù)字無繩電話測試方法)等,針對具體設(shè)備類型有詳細(xì)規(guī)定。
- SRRC標(biāo)準(zhǔn): 國家無線電管理委員會發(fā)布的型號核準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范,是設(shè)備在中國市場上市的強(qiáng)制性要求。例如,《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備技術(shù)要求》(包含多種非執(zhí)照設(shè)備)。
- 軍用標(biāo)準(zhǔn) (GJB): 針對跳頻通信設(shè)備等軍用設(shè)備,有更嚴(yán)格和特殊的要求,如GJB 2929 《戰(zhàn)術(shù)跳頻電臺通用規(guī)范》。
總結(jié)而言,對數(shù)字傳輸設(shè)備、跳頻設(shè)備和非
CMA認(rèn)證
檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認(rèn)可
實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認(rèn)證
質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日