无线辐射杂散的有效的调试方式
CE_FCC_MIC认证中辐射杂散测试及整改建议_魏延全

·认证与标志·2012年第3期安全与电磁兼容引言辐射杂散骚扰测试(以下简称RSE )是指当移动台与非辐射性纯阻负载相连接或者在接收机状态时,由移动台产生或放大的、通过移动台机壳和电源、控制及音频各电缆辐射的指配信道带外频率上的发射。
RSE 是CE/FCC/M IC 认证中非常重要的一个项目,任何的无线发射产品在申请CE/FCC/M IC 认证时都必须进行此项测试,且是很难通过的一个项目,尤其高功率发射产品,如2G 设备。
测试不通过,频繁的整改就会对认证的周期、成本带来巨大的影响,本文以手机产品为例,与大家一起分享一下手机等产品发射机的辐射杂散测试整改方面的心得,以减少认证时间、成本,更快、更容易地获得CE/FCC/M IC 认证。
1杂散测试方法及要求无论是CE,FCC 还是M IC 认证,RSE 测试的测试场地及测试方法都基本一样,主要差异是测试限值不一样及测试高度有所不同,CE,FCC 认证中被测物(EUT )的高度为1.7m ,M IC 认证中一般为1.5m ,图1为RSE 的测试场地布置方式。
RSE 的功率点是通过“替代法”来确定的。
用电波暗室预校正器(由信号源和基准天线组成)置换移动台来进行发射,调整信号源功率使测试接收机读数与放置EUT 时接收机读数相同,则此时预校正器发射的功率就是摘要介绍CE/FCC/M IC 认证中辐射杂散骚扰测试的方法、要求及定位,并阐述了该测试的整改通过天线、射频模块及整体布局逐一查找原因,最后提出了整改建议。
关键词CE ;FCC ;MIC ;辐射杂散;认证;整改;屏蔽;滤波AbstractThe measurement requirements and method of radiated spurious emission (RSE)test in CE/FCC/MIC certifications are in-troduced combined with discussing the importance of RSE in the process of certification.The rectification procedure for RSE test is illustrated by examining antenna,RF module and whole layout.Finally,the suggestions on rectification are proposed.KeywordsCE ;FCC ;MIC ;RSE ;certification ;rectification ;shielding ;filteringEUT 辐射杂散骚扰的功率电平。
辐射杂散超标解决思路

1/排除天线的影响<1>在测试点后接50ohm电阻到地,直接与CMU通话(一般会较难连上CMU,可以将手机靠近接收天线,待连接上后放回转台开始测量),或者软件使用AM-AM模式强制发射,观察谐波是否有改善,如果有明显改善,则是天线的原因,如果没有改善,则是主板的原因<2>使用任意一个天线(只要能装上),跟CMU通话后测量谐波,推断同<1>;<3>在天线馈点焊接cable并与小的全向天线连接,将天线放到转台底部,手机放转台上,与CMU通话并测量,推断同<1>;---接上天线后,可能导致PA工作状态改变,甚至由线性区进入非线性区,从而产生杂波2/排除屏蔽架/屏蔽盖的影响<1>将屏蔽架开孔处,用吸波材料包住(目前RD只有两种吸波材料,对于DCS使用较厚的吸波材料效果较好)并将屏蔽架和屏蔽盖用焊锡焊好,确保接地良好,通话测量谐波,如果有1个dB以上的改善,可以断定杂波可能是从屏蔽盖内辐射出来的,如果没有改善,则在别的地方寻找辐射源;<2>将屏蔽架开孔处,用铜皮包住(由于开孔处的PCB板上有绿油,可用小刀刮开绿油露出地来,并将铜皮与屏蔽盖以及地焊好),通话测量,推断同上;3/排除结构件的影响<1>将所有结构件(外壳、支架)去掉,只使用光板(必要时可加LCD以方便拨号查看),与CMU通话测量,如果有明显改善,则为结构件的影响<2>在结构件上加喷涂材料,通话测量,推断通上(4)排除电源的影响<1>更改电池连接器处、PA供电的去耦/滤波电容(将22pF换成更小容值的电容,根据超标杂散频点的不同选择不同谐振频率的电容),通话测量<2>更换不同型号、同一型号不同批次的电池进行测量,看看是否有改善<3>将电池甚至电池连接器用铜皮包住(为了防止短路,包铜皮之前先用透明胶将主板包住)进行测量,看看是否有改善<4>检查VBA T走线是否过长、线宽是否足够粗--》过长的走线容易引入干扰(可以适当加GND过孔保护),过细的线宽其阻抗较大容易导致压降加大从而引起给芯片实际供电电压的不足5/排除PA的影响<1>使用软件人为将发射功率提高到最大值,看功率是否能上去,如果上不去,则说明PA 已经进入饱和区,必然会导致杂波产生;<2>使用软件将PA功率降低1~2dB,通话测量,看谐波是否有相应降低(约1~2dB,两者没有线性关系),如果有则说明杂波是在PA出来的,如果没有则在别的地方查找辐射源;----按照目前的匹配,传导有10dB的余量,说明PA工作状态已经很好,否则的话传导余量绝对会变差,甚至超标6/寻找辐射源手机在无线方式下与CMU通话,使用小环型天线在手机周围搜索,并在频谱仪上观察,是否有能量突然变大的地方,如果有则在该地方加吸波材料或者加强屏蔽7/地噪声的影响由于基带和射频都在一个屏蔽盖内,且地是共通的,很可能基带的能量通过地耦合到射频并辐射出去(不过因为有屏蔽盖,如果屏蔽良好应该不会辐射出去)---如果真是这样的情况,RF基本上没招,只能改layout8/排除其他RF支路的影响将其他的RF支路的并地电容(电感)去掉,进行测量看看是否有改善--》有时候如果布线不好,可能其他RF支路的能量会通过并地的器件将干扰能量耦合到受影响支路,从而导致该支路杂散超标;如果确定是其他支路的的影响,则layout时必须将这些支路远离敏感支路,并尽可能加上GND过孔隔离。
无线传输技术如何应对信号噪音和干扰(一)

无线传输技术如何应对信号噪音和干扰随着科技的进步和人们对便利性的要求增加,无线传输技术在现代生活中占据了重要地位。
然而,信号噪音和干扰是无线传输技术面临的重要挑战。
本文将探讨无线传输技术如何应对信号噪音和干扰的问题,并从技术层面进行深入分析和讨论。
首先,信号噪音是无线传输技术中常见的问题之一。
信号噪音是指在信号传输过程中由于电磁波的干扰、电气设备的噪声以及其他各种因素引起的噪声干扰。
为了减少信号噪音对传输质量的影响,无线传输技术采取了多种手段。
一种常见的手段是采用编码技术。
通过对信息进行编码,可以增加纠错码的数量,提高数据传输的可靠性。
编码技术可以在一定程度上抵抗信号噪音的影响,有效地降低错误率。
此外,差错编码和调制技术结合使用,能够在传输中检测和纠正错误,提高无线传输质量。
另一种常见的手段是采用调频扩频技术。
调频扩频技术通过改变载波频率和扩展信号带宽,使得信号在传输过程中更加分散和扩展,从而减少了信号受到噪音干扰的概率。
此外,调频扩频技术还可以利用跳频技术,动态改变信号的频率和通道,进一步提高传输的可靠性和抗干扰性。
除了编码和调频扩频技术,还有其他一些技术可以用于应对信号噪音。
例如,空间多址技术可以提高无线网络的容量和频谱利用率,从而减少信号之间的干扰。
同时,自适应调制技术可以根据传输环境自动调整调制参数,以在不同的信道条件下获得最佳传输性能。
除了信号噪音,无线传输技术还面临着干扰的挑战。
干扰一般分为外部干扰和内部干扰两种。
外部干扰来源于其他无线设备或电气设备的信号干扰。
为了有效抵御外部干扰,无线传输技术采用了频率选择性和空间选择性等技术。
频率选择性通过选择不同的频段和频率来避开干扰源,空间选择性则利用天线的指向性和辐射特性减少干扰的影响。
内部干扰源主要来自于系统内部的无线设备之间的相互干扰。
这种干扰通过频率规划、功率控制和功率分配等技术得以避免。
频率规划通过合理配置频率资源,避免设备之间的频率冲突,从而减少干扰。
无线电波的干涉实验与调试技巧

无线电波的干涉实验与调试技巧无线电波的干涉实验是研究无线电信号传播和干涉现象的重要手段。
正确的调试技巧能确保实验的准确性和可靠性。
本文将介绍无线电波的干涉实验原理和调试技巧。
一、实验原理无线电波的干涉是指当两个或多个无线电信号相遇时,由于它们的相位差而产生干涉现象。
实验中通常使用电磁波干涉仪来观测和测量干涉现象。
电磁波干涉仪由辐射源、反射镜、半透镜和接收器等组成。
在实验中,辐射源通过天线将无线电信号辐射出去,然后经过反射镜的反射和半透镜的折射,最终被接收器接收和测量。
当两个或多个辐射源的信号相遇时,由于相位差的不同,会出现干涉现象。
二、调试技巧1. 调整辐射源位置:首先需要将辐射源的位置调整到合适的位置,使其能够辐射出稳定的无线电信号。
可以通过实验数据的变化来判断辐射源位置是否合理,并根据需要进行微调。
2. 确保信号强度:干涉实验中信号强度的稳定性对于实验结果的准确性非常重要。
因此,需要通过调整辐射源输出功率、接收器灵敏度和天线增益等参数,以确保信号强度在一个合理的范围内。
3. 调整反射镜和半透镜位置:反射镜和半透镜的位置调整对于干涉现象的观测和测量非常关键。
需要通过改变它们的位置和角度,使得干涉仪能够精确地接收到干涉信号。
4. 减小干扰:在无线电干涉实验中,可能会遇到来自其他设备或无线电干扰源的干扰。
为了保证实验结果的准确性,需要通过合理的屏蔽措施和滤波器等手段减小干扰的影响。
5. 数据分析和处理:进行干涉实验后,需要对实验数据进行分析和处理。
可以使用曲线拟合、功率谱分析等方法,提取出干涉信号的相关信息,并绘制出相应的图表。
三、实验注意事项1. 安全操作:在进行无线电干涉实验时,需要遵守相关的操作规程和安全注意事项,确保实验过程的安全性。
2. 优化环境条件:尽量在无电磁干扰和射频干扰较小的环境中进行实验,以减小外界环境对实验的影响。
3. 实验记录和报告:进行干涉实验时,需要详细记录实验过程和数据,并及时整理成实验报告。
无线传输技术如何应对信号噪音和干扰(四)

无线传输技术如何应对信号噪音和干扰在当今数字化的时代,无线传输技术成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是手机通讯、互联网上网,还是无线电广播、卫星通讯等,都依赖于无线传输技术的支持。
然而,由于信号噪音和干扰的存在,无线传输技术在传输质量上面临着一定的挑战。
本文将从多个角度探讨无线传输技术如何应对信号噪音和干扰的问题。
首先,我们来看看什么是信号噪音和干扰。
信号噪音是指在信号传输过程中产生的非理想信号,它来自于各种各样的源头,例如电磁辐射、电源电压不稳定、器件内部噪声等。
干扰则是指其他信号对目标信号的干扰,它可以来自于相同频段的其他无线设备、周围环境中的电磁干扰等。
信号噪音和干扰会使信号质量下降,甚至导致信号丢失,从而影响到无线传输的可靠性和稳定性。
针对信号噪音和干扰的问题,技术人员提出了多种解决方案。
一种常见的方法是通过调制技术来增加信号与噪音之间的区分度。
调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程,其中脉冲调制技术是最常用的一种。
脉冲调制技术就是将数字信号转换成脉冲波形,通过改变脉冲的宽度、幅度和位置等参数,来提高信号的抗干扰能力。
同时,还可以通过差分技术、编码技术等手段来增加信号的容错能力,进一步提高传输质量。
另一种应对信号噪音和干扰的解决方案是频率选择性技术。
频率选择性技术指的是通过选择不同的频率来传输信号,以避免与其他频段的信号相互干扰。
例如,WiFi技术中,可以选择不同的频段来传输无线信号,以减少信号之间的干扰。
此外,还可以通过添加滤波器、抑制器等被动元件来抵抗噪音和干扰,进一步提高传输质量。
除了调制技术和频率选择性技术,还有很多其他的技术用于应对信号噪音和干扰。
例如,通过使用前向纠错码,可以在传输过程中检测和纠正错误,提高信号的容错性。
同时,多天线技术也可以应对信号的多径传播和多径干扰,提高信号的稳定性。
此外,无线传输技术在应对信号噪音和干扰的过程中,还需要考虑到不同的应用场景和需求。
无线传输技术如何应对信号噪音和干扰(五)

无线传输技术如何应对信号噪音和干扰无线传输技术在当今社会发展中扮演着至关重要的角色。
无论是网络通信、卫星导航还是无人机控制,都需要可靠的无线传输保障。
然而,信号噪音和干扰是无线传输中常见的问题,它们对通信质量和数据速率产生不良影响。
本文将探讨无线传输技术在应对信号噪音和干扰方面的挑战和创新。
首先,我们需要了解信号噪音和干扰的定义。
信号噪音是指在传输过程中被引入的干扰信号,其主要来源有电子设备的电磁辐射、天线接收到的其他无关信号以及信号传输途中的衰减。
干扰则是指通过其他信号源引入的外来信号,主要包括电磁波、射频信号和其他无线设备的干扰。
这些干扰和噪音会导致信号失真、延迟和丢失,从而降低传输质量和效率。
面对信号噪音和干扰所带来的挑战,无线传输技术进行了一系列创新和改进。
其中之一是采用调频扩频技术。
调频扩频技术利用频率跳变来消除狭义频率干扰。
通过在不同的频率上发送信号,可以使信号在容易受到干扰的频段上短暂停留时间减小,从而提高信号的传输质量。
而扩频技术则是通过对信号进行编码,使其在频谱上占用更大的带宽,从而增加信号的抗干扰能力。
另一个应对信号噪音和干扰的技术是自适应调制和编码。
自适应调制和编码技术通过根据信道状况的变化调整信号的传输方式和编码方法,以提高传输效率和可靠性。
通过实时监测信号质量和干扰水平,系统可以自动选择合适的调制方式和编码方案,从而减少错误传输和信号丢失。
此外,无线传输技术还借鉴了空间多址技术。
空间多址技术利用多天线传输和接收信号,使得多个用户能够同时在同一个频率上进行通信,提高了信号抗干扰能力和频谱利用效率。
通过使用波束形成技术,系统可以将信号的能量集中在特定的方向,从而减少对其他方向的干扰。
在应对信号噪音和干扰方面,无线传输技术还可以采用前向纠错编码和自动重传请求技术。
前向纠错编码通过在发送端添加冗余信息,在接收端进行纠错,从而修复部分传输错误,并提高信号的可靠性。
自动重传请求技术则是在信号接收端检测到错误的情况下,向发送端请求重新发送丢失或损坏的数据,以及时纠正错误。
杂散发射的测试及抑制方法

关于杂散发射Auhq 2005-06-15杂散发射可以理解为谐波分量,比如GSM900的2次谐波分量在1.8G,3次谐波分量在2.7G,等等。
杂散发射的测量通常在0-6GHz之间测量,在1GHz到4GHz处应小于30dBm,GSM规范里有相应的规定。
杂散发射在两种模式下测量,一种是传导模式,一种是辐射模式。
而每一种模式下又分为信道模式(Traffic)和空闲模式(Idle),通常信道模式的值会大于空闲模式。
标准以下四张表是在四种模式下GSM标准规定的杂散发射功率限值:功率电平(dBm)频率范围GSM 900MHz DCS 1800MHz 100KHz~1GHz -36 -36 1GHz~12.75GHz -301000MHz ~1710MHz -301710MHz ~1785MHz -361785MHz ~12.75GHz -30图表 1 传导型杂散发射,MS被分配一个信道(Traffic,通常是62信道,902.4MHz)频率范围功率电平(dBm)100KHz~880MHz -57 880MHz~915MHz -59 915MHz~1000MHz -57 1000MHz ~1710MHz -471710MHz ~1785MHz -531785MHz ~12.75GHz -47图表 2 传导型杂散发射,MS处于空闲模式(Idle)功率电平(dBm)频率范围GSM 900MHz DCS 1800MHz 30MHz~1GHz -36 -361GHz~4GHz -301000MHz ~1710MHz -301710MHz ~1785MHz -361785MHz ~4GHz -30图表 3 辐射型杂散发射,MS被分配一个信道(Traffic,通常是62信道,902.4MHz)频率范围功率电平(dBm)30MHz~880MHz -57 880MHz~915MHz -59 915MHz~1000MHz -57 1000MHz ~1710MHz -471710MHz ~1785MHz -531785MHz ~4GHz -47图表 4 辐射型杂散发射,MS处于空闲模式(Idle)杂散发射的产生通常有以下几个方面:1.电路Layout过程中EMC考虑不够(主要指射频部分);2.天线失配;3.PA不正常工作;4.结构设计造成的杂散过大。
无线传输技术如何应对信号噪音和干扰(六)

无线传输技术如何应对信号噪音和干扰导语:在现代社会中,无线传输技术已经成为生活中不可或缺的一部分。
无线通信的发展使得人们可以随时随地进行信息交流和数据传输。
然而,无线传输技术也面临信号噪音和干扰的挑战。
本文将从硬件优化、信号处理和频谱管理三个方面,论述无线传输技术如何应对信号噪音和干扰。
一、硬件优化传输设备的硬件优化是解决信号噪音和干扰问题的基础。
首先,合理设计天线系统可以增强接收信号和抵抗干扰。
天线的位置、角度和形状都会对信号接收产生影响,合理调整这些参数能有效改善接收信号的质量。
其次,在传输设备中采用高性能的滤波器和放大器组件,可以在一定程度上减少噪音和干扰。
滤波器可以滤除不频繁出现的干扰信号,放大器则可以增强信号强度,提高传输质量。
二、信号处理信号处理是应对信号噪音和干扰的关键措施。
在接收端,通过采用先进的数字信号处理算法,可以抵抗信号噪音和干扰的干扰。
例如,使用最小均方误差(MMSE)算法可以消除信号中的噪音和干扰成分。
再如,应用自适应均衡算法可以抑制多径效应带来的信号干扰。
通过对信号进行滤波、变换和编码等处理,可以有效提高信号的抗干扰能力和传输质量。
三、频谱管理频谱管理是无线传输技术应对信号噪音和干扰的核心措施。
随着无线设备的增多,频谱资源日益紧张,频谱的有效利用和合理分配成为提高传输质量的关键。
首先,可以通过频谱监测和分析技术,及时发现并定位干扰源。
一旦发现干扰,可以采取相应措施,如调整传输频率、使用其他频段等方式来规避干扰。
其次,可以采用认证和加密技术确保无线通信的安全性,避免恶意干扰对网络和数据的破坏。
总结:面对信号噪音和干扰的挑战,无线传输技术在硬件优化、信号处理和频谱管理方面不断发展和完善。
合理设计传输设备的天线系统,采用高性能的滤波器和放大器组件,可以提高信号接收质量。
通过先进的数字信号处理算法,可以消除信号噪音和干扰的影响。
频谱管理则是确保无线传输质量的关键,包括频谱监测、干扰源定位和加密认证等措施。
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图 3 调试前 2.55GHz 近场辐射结果 图 4 调谐开关旁路 图 5 调试后 2.55GHz 近场辐射结果 接下来针对 2.2GHz 频点处辐射杂散的裕量不足,可先用 N9311X 套件中 的低灵敏度磁场环形探针以及来扫描及点测手机的近场杂讯,如图 6 所示发 现该频率以及 750MHz 的信号最强近场辐射区域集中在 PCB 的下半部分其中 一个电源网络,此电源网络会经过较多高频成分的芯片以及杂讯较多的 LED 以及按键区域。 经过查阅电源和芯片文档得知其开关频率的大约为 1.9M,该频率成分的 电源噪声会在调制过程中频移到信号频率两侧。然而由于使用较低灵敏度的 探头智能确定处板上下半部分都是可能的辐射杂散信号源,却无法定位精确 的位置。此时我们需要进一步使用套件中精度更高的磁场环形探头或者垂直 向磁场探头来确定最强区域。最终发现在 750MHz+/-17MHz 在红色框标示区 域最强。测试结果请参考图 7 所示,此处 750MHz 附近的近场辐射为83.21dBm,2.25GHz 处最大近场辐射为-44.18dBm。 图 6 调试前 750MHz 及 2.25GHz 近场辐射最强区域
无线辐射杂散的有效的调试方式
通过一个案例,使用是德科技测试测量解决方案,完成无线智能终端产品 的辐射杂散的最终优化。 某无线智能终端案例要点: ● GSM850 RSE 测试三次谐波辐射超标 ● 2.2GHz 频率裕量较小 图 1 调试前辐射杂散测试结果 图 2 调试前传导辐射测试结果 调试设备: ● Keysight CXA N9000A+ N9311X 套件
图 11 调试后传导辐射测试结果 总结 本案例向我们揭示了一种通过使用频谱仪和近场探头测试解决方案来完成 无线智能通讯设备的辐射杂散调试的方法。一个快速精准及高性价比的设备 往往能够高效的完成研发验证。
首先,针对三次谐波分析杂散辐射来源是否通过传导传播,通过测试验证 此频率下传导杂讯的裕量在 9dB 以上。接下来的思路转移到了辐射的杂讯上。
针对辐射问题,我们要寻找出干扰的噪声,使用频谱分析仪在频域分析会 更快速精准的找出方案。这里我们使用性价比较高的 CXA N9000A 频谱分析 仪,搭配使用 N9311X 套件中的磁场环形探针来扫描手机的近场杂讯。通过 使用较低灵敏度的环形探头可以发现在天线区域存在较大的谐波,如图 3 所 示 2.55GHz 峰值达到了 -43.29dBm。 从测试结果来看,谐波超标很严重,这一点与天线区域的杂讯信号很相似, 考虑到传导嫌疑已经排除,因此分析的重点集中到了天线区域的非线性器件。 从如图 4 所示原理图可以看出,天线的调谐开关是正常工作的,由于天线开 关本身是非线性器件,因此首先确认天线开关的影响。将天线开关旁路(天 线仍然正常)如图 5 所示,发现此时 2.55GHz 的杂讯可以降低到-55.7dBm 左 右,因此可以确定天线区域的杂讯就是调谐开关造成的。 在这里由于仅 GSM850 的三次谐波出现问题,且能较快确定最强辐射范 围,因此无需再进一步使用高灵敏度的磁场环形探头进一步精确定位。
图 7 调试前 750MHz 及 2.25GHz 近场辐射测试结果 由于 2.25GH 大约是 750MHz 的三次谐波,因此我们首先针对 750MHz 做 滤波设计。为了克服这种干扰应该对基带信号加以滤波,阻止高频成分传播 和搬移。如图 8 所示是一种推荐电路,其中电容 C1、C2 和 L2 可作为备选, 将此电路加在图 6 黄色框图标示的电源入射端口附近做滤波。 图 8 建议增加滤波电路 采用此滤波方案后的再进行近场扫描 Max Hold 的结果可参考图 9 所示近 场辐射结果,此处 750MHz 附近的近场辐射已经下降到了92.42dBm,2.25GHz 处最大近场辐射下降到了-53.08dBm: 图 9 调试我们再进入暗室完成一次全频带范围内的辐射杂散扫描和传导扫描, 最终结果请参考图 10 和图 11 所示。可以看出辐射杂散结果有明显改善,同 时传导辐射也有所改善。 图 10 调试后辐射杂散测试结果