移动和便携式用户设备(User Equipment, UE)及其辅助设备是现代无线通信网络的重要组成部分,其性能与电磁兼容性(EMC)直接关系到通信质量、网络稳定性以及用户体验。对这些设备进行传导发射(Conducted Emission, CE)检测,特别是针对直流(DC)电源端口的检测,是确保其在规定频段内正常工作且不对自身及其他电子设备造成有害电磁干扰的关键环节。这项检测的重要性在于,不达标的传导发射可能导致设备自身性能下降、电池寿命缩短,甚至干扰共电源网络的其他敏感设备,影响整个系统的可靠性。因此,严格且准确的DC端口传导发射检测,对于产品研发、质量认证和市场准入具有不可替代的价值。
具体的检测项目
针对移动和便携式UE及辅助设备的DC端口传导发射检测,主要关注在直流电源输入或输出线上产生的、通过导线传导的电磁骚扰。核心检测项目包括:
1. 连续骚扰电压测量:测量在指定频段(通常为150kHz至30MHz)内,设备通过DC电源线向供电网络或负载端发射的骚扰电压电平。
2. 骚扰功率测量(如适用):对于某些通过线缆辐射骚扰较为明显的设备,可能会通过吸收钳等方法测量其骚扰功率。
3. 窄带与宽带骚扰识别:区分骚扰信号是窄带(如时钟谐波)还是宽带性质,这对评估干扰性质和判定限值有重要意义。
完成检测所需的仪器设备
执行传导发射检测需要一套精密的测量系统,核心设备包括:
1. 测试接收机或频谱分析仪:用于精确测量骚扰信号的电压或功率电平,需具备准峰值(QP)、平均值(AV)等检波功能,并覆盖150kHz至30MHz或更宽的频段。
2. 人工电源网络(AMN)或线路阻抗稳定网络(LISN):这是关键设备,用于为被测设备提供纯净的直流电源,同时在测量端口提供稳定的标准阻抗(通常为50Ω),并隔离来自电网的背景噪声,确保测量结果的准确性和可重复性。
3. 直流电源:应为低噪声、可调节的实验室级电源,为被测设备供电。
4. 屏蔽室或电波暗室:提供一个受控的电磁环境,以隔绝外界电磁干扰,保证测试的有效性。
5. 辅助设备:包括校准信号源、衰减器、同轴电缆以及控制测试的计算机与软件。
执行检测所运用的方法
检测通常在屏蔽室内进行,基本操作流程如下:
1. 测试布置:将被测设备(EUT)按标准要求放置于测试台上,其DC电源线通过人工电源网络(LISN)与直流电源连接。LISN的测量端口通过电缆连接到测试接收机。所有互连电缆应按标准要求摆放。
2. 设备校准与背景噪声测量:在连接EUT前,先开启测试系统,测量环境背景噪声,确保其低于限值线一定裕量(通常6dB)。
3. EUT工作状态设置:使EUT在其典型工作模式和最不利发射模式下运行,例如最大发射功率、频繁数据交换等状态。
4. 扫描测量:使用测试接收机在规定的频段内进行扫描,记录每个频点上的骚扰电压电平(dBμV),并区分准峰值和平均值。
5. 数据处理与判定:将测量结果与相关标准(如YD/T 1595.1, 3GPP TS 51.010-1等)中规定的限值线进行比较,判断其是否合格。
进行检测工作所需遵循的标准
检测工作必须依据国际、国家或行业公认的技术标准进行,主要标准依据包括:
1. 国际标准:国际电工委员会(IEC)和国际无线电干扰特别委员会(CISPR)制定的系列标准,如CISPR 32(对于多媒体设备),是广泛认可的基础EMC标准。
2. 中国行业标准:中华人民共和国通信行业标准,例如YD/T 1595.1《2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法 第1部分:用户设备及其辅助设备》,其中详细规定了UE设备传导发射的限值、测量方法和布置要求。
3. 3GPP规范:第三代合作伙伴计划制定的技术规范,如TS 51.010-1(GSM)、TS 34.124(WCDMA/UMTS)、TS 36.101(LTE)和TS 38.101(NR)等,这些规范定义了不同制式移动终端设备的射频和EMC要求,其中包含传导杂散发射(可涵盖DC端传导骚扰)的测试要求。
4. 认证要求:各国或地区的强制性认证,如中国的SRRC(型号核准)、欧盟的CE认证(遵循RED指令)、美国的FCC认证等,都有其引用的具体标准对传导发射做出规定。
遵循这些标准确保了检测结果的科学性、一致性和在全球范围内的可比性,为产品的设计改进、合规性评估和市场准入提供了权威的技术依据。