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數字傳輸設備,跳頻設備和非執照類局域網絡設備檢測

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發布時間：2025-07-26 07:36:56 更新時間：2025-07-25 07:36:57

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

無線電通信設備綜合檢測技術概述

隨著無線通信技術的飛速發展，各類無線電設備廣泛應用于社會生產生活的各個領域。為了確保這些設備在復雜電磁環境中的正常工作，避免相互干擾，保障通信質量和頻譜資源的有效利用，對其實施科學、規范、嚴格的檢測至關重要。數字傳輸設備、跳頻設備以及非執照類局域網絡設備（如常見的Wi-Fi路由器、藍牙設備等）作為現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、安全性以及法規符合性等多個維度。這些檢測不僅是設備研發、生產、認證上市的關鍵環節，也是國家無線電管理機構進行頻譜監管、維護空中電波秩序的核心技術手段。本文將重點圍繞這三類設備的核心檢測項目、使用的專業儀器、采用的檢測方法及依據的標準規范進行詳細闡述。

核心檢測項目

針對這三類設備的特性，檢測項目主要涵蓋以下幾個方面：

射頻參數測試：
- 發射機：輸出功率（平均功率、峰值包絡功率）、功率譜密度、頻率范圍/信道、頻率穩定度/容限、占用帶寬、鄰道泄漏抑制比（ACLR）、發射雜散騷擾、調制特性（如調制精度EVM）、跳頻特性（頻率點、速率、序列）等。
- 接收機：參考靈敏度電平、鄰道選擇性（ACS）、阻塞、互調抑制、接收雜散騷擾等。
電磁兼容性（EMC）測試：
- 輻射騷擾：測量設備工作時向空間發射的電磁干擾強度。
- 傳導騷擾：測量設備通過電源線或信號線傳去的電磁干擾。
- 抗擾度：考核設備在受到外部電磁干擾（如射頻場感應的傳導騷擾、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、耐壓強度、接觸電流、接地連續性等（主要依據安規標準）。
協議一致性與功能測試： 驗證設備是否符合相關通信協議標準（如IEEE 802.11系列、藍牙規范等）并實現其宣稱的功能。
頻譜發射模板/頻譜模板： 特別是對于非執照設備（如Wi-Fi），需嚴格滿足在帶外特定頻段的輻射限制要求。

關鍵檢測儀器

完成上述復雜測試需要依賴一系列高精尖的專業儀器：

矢量信號分析儀 (VSA)： 核心儀器，用于精確測量發射信號的調制質量（如EVM）、頻譜特性（占用帶寬、ACLR、雜散發射）、功率（平均、峰值）及解調分析跳頻信號等。
矢量信號發生器 (VSG)： 用于產生復雜的標準調制信號或特定干擾信號，主要用于接收機靈敏度、選擇性和抗擾度測試。
頻譜分析儀 (SA)： 基礎儀器，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： 通常集成了信號發生、信號分析、功率計等多種功能于一體，適用于產線快速測試和基礎射頻參數驗證。
無線通信測試儀 (協議分析儀)： 專門用于測試設備協議棧一致性、功能、吞吐量、時延等，如Wi-Fi測試儀、藍牙測試儀。
EMC測試系統：
- EMI接收機：用于精確測量騷擾（傳導和輻射）的幅度。
- 抗擾度測試設備：如信號發生器、功率放大器、發射天線、耦合去耦網絡（CDN）、靜電放電發生器、電快速瞬變脈沖群發生器等。
- 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。
網絡分析儀 (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（如駐波比、插損、增益、隔離度等），在設備研發和天線性能評估中不可或缺。
功率計： 用于精確測量射頻功率。

主要檢測方法

檢測方法嚴格遵循相關國際、國家或行業標準：

標準化測試法： 絕大部分檢測項目都依據標準中規定的具體測試配置、步驟、限值和判據進行。
傳導測試： 通過電纜直接連接被測設備端口（如RF端口、電源端口）進行測試，常用于發射機功率、雜散發射、接收機靈敏度、傳導騷擾等測試。
輻射測試： 在標準測試場地（如電波暗室）中，使用標準天線接收被測設備向空間輻射的信號，用于測量輻射發射、輻射抗擾度、發射機雜散輻射等。
閉環測試法： 通過信號發生器和分析儀構建閉環（通常經過衰減），主要用于接收機性能測試（靈敏度、選擇性等）。
開環測試法： 直接將發射信號饋入分析儀進行測量，用于發射機性能測試。
協議仿真與交互測試： 使用協議測試儀仿真網絡環境或對端設備，與被測設備進行通信交互，驗證其協議一致性和功能性。
統計與容限分析： 對多次測量結果進行統計分析（如平均值、標準差），并結合標準規定的容限范圍進行判定。

依據的檢測標準

檢測工作主要依據以下國內外標準規范：

國際標準：
- ITU-R 建議書：國際電聯無線電通信部門的建議，涉及頻譜管理、無線電規則等。
- ETSI EN 300 328: 歐洲對寬帶傳輸系統（包括2.4GHz ISM頻段的Wi-Fi設備）的電磁兼容性與無線頻譜使用要求的核心標準。
- ETSI EN 300 440: 適用于非執照工作的SRD（Short Range Device）設備。
- ETSI EN 301 893: 針對5GHz頻段寬帶無線接入系統的標準（如5GHz Wi-Fi）。
- FCC Part 15 (美國)：規范了未授權射頻設備（如Wi-Fi、藍牙）的電磁輻射限制。
- IEEE 802.11系列：定義WLAN（Wi-Fi）的物理層和MAC層規范。
- IEC/CISPR 標準：如CISPR 32（多媒體設備EMC要求），CISPR 16（測量儀器和方法）系列。
中國國家標準 (GB) 與行業標準：
- GB 9254：《信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法》（相當于CISPR 32），是EMC測試的核心國標。
- GB/T 19484.1：《800MHz/2GHz cdma2000數字蜂窩移動通信網設備測試方法》等系列標準（針對特定制式設備）。
- GB/T 22450.1：《900/1800MHz TDMA數字蜂窩移動通信系統電磁兼容性限值和測量方法第1部分：移動臺及其輔助設備》。
- YD/T標準（通信行業標準）：如YD/T 1484（無線局域網設備射頻測試方法）、YD/T 1597.1（2.4GHz數字無繩電話測試方法）等，針對具體設備類型有詳細規定。
- SRRC標準：國家無線電管理委員會發布的型號核準技術規范，是設備在中國市場上市的強制性要求。例如，《微功率短距離無線電發射設備技術要求》（包含多種非執照設備）。
軍用標準 (GJB)： 針對跳頻通信設備等軍用設備，有更嚴格和特殊的要求，如GJB 2929 《戰術跳頻電臺通用規范》。