當(dāng)無(wú)線產(chǎn)品開(kāi)啟個(gè)人通信時(shí)代之際，EUT這個(gè)載體變了，輻射發(fā)射測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要不要變？怎么變？

回答這個(gè)問(wèn)題的不再是ANSI和CISPR，而是聯(lián)合國(guó)下屬機(jī)構(gòu)國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信部門(mén)（ITU-R）以及著名的移動(dòng)通信組織3GPP（第三代合作伙伴計(jì)劃，3rd Generation PartnershipProject）。

一、

不走尋常路的ITU-R

ITU-R另辟蹊徑，提出了一種新的輻射發(fā)射測(cè)試思路，它不再基于RE雙線模型，也不再測(cè)量到達(dá)接收天線處的噪聲大小，而是直接測(cè)量噪聲源的大小。

ITU-R在參考建議文件Rec. ITU-R SM329中，系統(tǒng)地討論了發(fā)信機(jī)騷擾發(fā)射測(cè)量的方法。這是一個(gè)射頻測(cè)量的總體方案，不僅針對(duì)產(chǎn)品整體的輻射發(fā)射，也針對(duì)射頻端口的傳導(dǎo)發(fā)射。

雜散域

SM.329最重要的內(nèi)容，是引入了雜散發(fā)射（SpuriousEmission）的概念。它按照距離主頻信號(hào)中心頻點(diǎn)的遠(yuǎn)近，將整個(gè)測(cè)量頻段劃分成三個(gè)域（domain）：工作域，帶外域和雜散域。主頻信號(hào)中心頻點(diǎn)f0，工作帶寬（或占用的信道帶寬）為B，以f0為基準(zhǔn)，+/-2.5B以外的頻率范圍都是雜散域（Spurious domain）。頻率落在雜散域內(nèi)的無(wú)用信號(hào)，被稱作雜散信號(hào)。

（SM.329中對(duì)三個(gè)域的定義）

替代法測(cè)量

SM.329中另外一個(gè)非常關(guān)鍵的內(nèi)容，是提出了用替代法測(cè)量輻射發(fā)射。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在同一個(gè)位置上，用信號(hào)源加上發(fā)射天線（增益已知）替換EUT，通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出，使得測(cè)量?jī)x器上得到的讀數(shù)與測(cè)量EUT時(shí)的讀數(shù)相同，一個(gè)頻點(diǎn)接一個(gè)頻點(diǎn)測(cè)量下去，那么每個(gè)頻點(diǎn)上EUT輻射騷擾的大小，都可以通過(guò)信號(hào)源的輸出功率和天線的增益推算出來(lái)。這個(gè)思路后來(lái)演化成為搭建RSE測(cè)試系統(tǒng)時(shí)必須要做的路徑損耗（Tranducer）校準(zhǔn)。

（ITU-R SM.329-10，替代法測(cè)量輻射雜散）

讓人抓狂的SM.329

SM.329中有不少模棱兩可的地方，比如討論雜散信號(hào)的測(cè)量單位時(shí)，指出測(cè)試結(jié)果可以使用：

• 場(chǎng)強(qiáng)，度量單位μV/m或dB(μV/m)或A/m或dB(μA/m)
• 功率（e.r.p或e.i.r.p），度量單位W或mW或dBW或dBmW
• 功率譜密度pdf，度量單位W/m2或dB(W/m2)

（有點(diǎn)暈，到底用哪個(gè)~）

關(guān)于測(cè)試場(chǎng)地，SM.329說(shuō)，30MHz~1GHz頻段內(nèi)，還是要用OATS和半電波暗室滴，至于其它的測(cè)試場(chǎng)地，像全電波暗室、混響室、TEM這些能不能用來(lái)測(cè)輻射雜散，以后再討論……

（當(dāng)年看到這兒，我內(nèi)心是崩潰的：1GHz以下用半電波暗室？？那天線要不要上下掃描？公司現(xiàn)在測(cè)RSE用的就是全電波暗室，你告訴我說(shuō)能不能用還待定~ T_T）

最早讀SM.329的時(shí)候，我經(jīng)常會(huì)冒出沖動(dòng)想抓著寫(xiě)這標(biāo)準(zhǔn)的大牛問(wèn)個(gè)清楚。后來(lái)才慢慢有點(diǎn)明白，SM.329是參考建議文件，它負(fù)責(zé)提出各種可能，具體細(xì)節(jié)還需要產(chǎn)品類的標(biāo)準(zhǔn)去落實(shí)。

這個(gè)任務(wù)落在了3GPP身上。

二、

勞模3GPP

按照ITU-R規(guī)劃的道路，以勤奮著稱的3GPP開(kāi)始埋頭苦干，在針對(duì)不同移動(dòng)通信制式分別制定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中，進(jìn)一步規(guī)定了兩種類型的雜散發(fā)射測(cè)試：

• 將位于射頻鏈路與EUT天線之間的天線接頭作為測(cè)試參考點(diǎn)，測(cè)量從射頻發(fā)射鏈路輸出的雜散信號(hào)幅度。即傳導(dǎo)雜散測(cè)試
• 將EUT看做一個(gè)黑盒（enclosure），測(cè)量天線接收整個(gè)黑盒對(duì)外的雜散發(fā)射，而不區(qū)分哪些是從手機(jī)天線輻射出的噪聲，哪些是從其它部分輻射出的噪聲。即輻射雜散測(cè)試（Radiated Spurious Emission，RSE）

3GPP根據(jù)ITU-R SM.329里對(duì)雜散域的定義，詳細(xì)規(guī)定了對(duì)不同移動(dòng)通信制式做RSE測(cè)試時(shí)的RBW設(shè)置；給定了不同測(cè)量頻段上的限值；將測(cè)量結(jié)果確定為功率值，單位dBm；將測(cè)試場(chǎng)地確定為全電波暗室；和通常的射頻功率測(cè)試一樣，測(cè)量?jī)x器為頻譜儀，基本采用PK檢波。

全電波暗室

前面已經(jīng)提到過(guò)全電波暗室（FullyAnechoic Room，F(xiàn)AR），F(xiàn)AR是在半電波暗室的地面上加鋪一層吸波材料，消除掉地面反射，形成一個(gè)沒(méi)有任何反射的電磁波傳播環(huán)境。FAR模擬自由空間，由于沒(méi)有地面反射路徑的存在，到達(dá)接收天線處的只有直射波。接收天線不再需要上下掃描尋找噪聲最大值。

RSE的測(cè)量參考點(diǎn)在EUT的相位中心上——而RE的測(cè)量參考點(diǎn)在接收天線的相位中心。這個(gè)區(qū)別決定了在滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件下，RSE測(cè)量結(jié)果實(shí)際上與測(cè)試距離無(wú)關(guān)。我們可以在任意距離（滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件）下，利用替代法測(cè)量RSE。

到這里，我們可以停下來(lái)對(duì)RSE測(cè)試再劃個(gè)重點(diǎn)：

• 測(cè)量場(chǎng)地為FAR
• 測(cè)量?jī)x器為頻譜儀
• 測(cè)量參考點(diǎn)在EUT處，測(cè)量結(jié)果是功率值（dBm）
• 用替代法測(cè)量時(shí)不需要規(guī)定測(cè)試距離（需要滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件）
• 測(cè)量天線無(wú)需上下掃描
• 大部分情況下采用PK檢波
• 場(chǎng)地檢驗(yàn)采用SVSWR法

誰(shuí)的地盤(pán)

從RSE的定義可以看出，RSE測(cè)量的不僅僅是發(fā)信機(jī)搞出來(lái)的噪聲，它覆蓋的是整個(gè)雜散域，既包含有意發(fā)射，也包含EUT中與發(fā)信機(jī)無(wú)關(guān)的其它電路的無(wú)意發(fā)射。

3GPP標(biāo)準(zhǔn)頒布以后，RSE測(cè)試成為衡量無(wú)線產(chǎn)品EMI性能的重要測(cè)試。與此同時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)，RE和RSE測(cè)試的考察范圍存在著重疊……

（RE測(cè)試：你，你搶我地盤(pán)~ RSE測(cè)試：怪我咯~）

那么該如何給無(wú)線產(chǎn)品的RE測(cè)試尋找合適的定位呢？

歐盟無(wú)線產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)EN301489系列中，將RE測(cè)試明確定義為測(cè)量EUT的無(wú)意發(fā)射，當(dāng)測(cè)到的騷擾噪聲來(lái)自發(fā)信機(jī)時(shí)，即使超標(biāo)也會(huì)被忽略不計(jì)。同時(shí)，傳統(tǒng)ITE時(shí)代RE測(cè)試關(guān)注線纜等附件的做法也被繼承下來(lái)，在無(wú)線產(chǎn)品的RE測(cè)試中，EUT需要帶上充電器、耳機(jī)等附件，重點(diǎn)考察整體的輻射發(fā)射性能——測(cè)試甚至可以在EUT不建立通信鏈接的情況下進(jìn)行。

三、

回到上期文章開(kāi)頭的那兩張圖。

測(cè)量單位和限值暴露了這兩張圖的身份——第一張是RSE測(cè)試，第二張是RE測(cè)試。親您答對(duì)了嗎？

不光測(cè)試結(jié)果看起來(lái)相似，實(shí)際操作中，RE測(cè)試和RSE測(cè)試的測(cè)試布置往往在外表上看來(lái)也傻傻分不清楚：

• 在有些公司的研發(fā)測(cè)試中，為了加快測(cè)試，降低成本，1GHz以下的RE測(cè)試也在全電波暗室中進(jìn)行，僅將測(cè)量結(jié)果換算到半電波暗室；
• 搭建RSE測(cè)試系統(tǒng)的時(shí)候，通常采用替代法校準(zhǔn)得到固定測(cè)試距離下的路徑損耗（Tranducer），在這之后，RSE測(cè)試就不用再費(fèi)勁地用替代法一個(gè)頻點(diǎn)一個(gè)頻點(diǎn)地測(cè)量，而是在保持固定測(cè)試距離（例如3m）的情況下掃頻進(jìn)行

。。。

結(jié)果就是，我們表面上看到的RE和RSE測(cè)試，越長(zhǎng)越像……

（猜一猜，這是RE測(cè)試？還是RSE測(cè)試？答案在文末）

結(jié)語(yǔ)

我們用了兩期的篇幅來(lái)分別講述無(wú)線產(chǎn)品的RE測(cè)試和RSE測(cè)試，如果把它們的細(xì)節(jié)放在一起，不難發(fā)現(xiàn)，RSE在測(cè)試時(shí)間、暗室空間和建造成本以及考察的全面性上，要優(yōu)于RE測(cè)試——以至于ETS和R&S后來(lái)都推出了用于RSE預(yù)測(cè)試的小型屏蔽箱。

疑問(wèn)自然而生：為什么針對(duì)無(wú)線產(chǎn)品還需要兩個(gè)測(cè)試項(xiàng)？為什么不在RSE測(cè)試中，也將EUT帶上附件，然后取消RE測(cè)試呢？

這也是我一直以來(lái)的疑惑。

在這里，說(shuō)說(shuō)我的看法，希望可以拋磚引玉：

• 從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)：

如果僅僅基于理論推導(dǎo)的話，1GHz以下RE測(cè)試的限值要比RSE更低，也就是說(shuō)，在衡量1GHz以下頻段無(wú)意發(fā)射的時(shí)候，RE測(cè)試是更嚴(yán)格的

• 從實(shí)際操作的角度來(lái)說(shuō)：

RE測(cè)試和RSE測(cè)試是由不同標(biāo)準(zhǔn)組織制定的、來(lái)源完全不同的兩個(gè)測(cè)試。舉個(gè)栗子，在國(guó)內(nèi)做認(rèn)證的時(shí)候，RE測(cè)試隸屬3C，RSE測(cè)試屬于型號(hào)核準(zhǔn)，取消一個(gè)？呃，當(dāng)我沒(méi)說(shuō)過(guò)……

一代人走，一代人來(lái)，太陽(yáng)落下，太陽(yáng)照常升起。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)是一個(gè)緩慢而又不可阻擋的過(guò)程，CISPR32取代CISPR22，RED指令取代R&TTE指令……上學(xué)時(shí)印在課本上的那些老朋友們都慢慢成為了歷史。

載體變了，標(biāo)準(zhǔn)怎么可能不變。

5G商用化，全球規(guī)劃的工作頻段從20幾GHz到80GHz；Tesla電動(dòng)車autopilot主動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)工作頻率77GHz；802.11ad啟動(dòng)60GHz頻段……仿佛一夜之間，毫米波頻段的眾多應(yīng)用就顛覆了我們對(duì)于高頻的固有認(rèn)識(shí)。面對(duì)如此高的頻率，該如何開(kāi)展電磁兼容研究和測(cè)試？現(xiàn)有的電磁兼容場(chǎng)地、設(shè)備和測(cè)試方法都顯得捉襟見(jiàn)肘。就和當(dāng)初曾經(jīng)站在1GHz這個(gè)臨界點(diǎn)前一樣，我們又一次站在了頻率的奇點(diǎn)前。

新的技術(shù)醞釀著一場(chǎng)新的變革，電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)也不例外。

未來(lái)已來(lái)，讓我們拭目以待。

（揭曉答案：上面那張圖里，雖然是全電波暗室、EUT帶附件測(cè)試，但卻真的不是1GHz以上的RE測(cè)試。

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