浅析FCC占用带宽射频测试

汶晓勇，肖 越，林 聪

（广东省通讯终端产品质量监督检验中心，广东 河源 517000）

0 引言

随着移动通信技术的快速发展和周边终端产品的日益丰富化，加之美国和中国近几年的贸易额逐年上升，且美国的无线电和进口产品技术标准、进口法规都非常严谨，了解无线电产品、通讯产品和数字产品进入美国市场的准入规则就显得十分重要和迫切。FCC作为美国政府独立机构通过控制无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信。凡是进入美国的无线通信产品都要经过 FCC的认可，其中包括了产品的EMC、电磁吸收（SAR，Specific Absorption Rate）、射频和安全等测试。OBW测试作为射频测试项目中一项，主要衡量通信产品的整个信道发射出来的能量所占用的宽度是否符合相应的测试标准。针对无线通信产品来讲，占用带宽是确定的，不能超过其确定的带宽范围，也就是不能占用到其他通信产品的频谱资源。通常来讲，占用带宽过大，会导致自身信道功率超标；占用带宽不够，就会致使信道功率不够，从而无法实现产品的基本通信功能[1]。

1 20dB和99%占用带宽测试比较

占用带宽通常包含 20 dB和 99%占用带宽两个测试项目。在实际的测试和编写报告过程中，都习惯把 20 dB和 99%占用带宽两个项目混淆。它们的测试概念、测试方法和测试结果都不一样。两者不同之处详解如下。

（1）测试概念

在美国标准FCC Part15C中规定20dB占用带宽概念是:最大功率值降低 20 dB后的带宽占用宽度[2]；在FCC Part 22和24中规定99%占用带宽是指:整个信道的最大占用宽度[3-4]。

（2）测试流程

20 dB占用带宽测试流程有:①占用带宽测试必须在屏蔽房中进行；②将被测物进入测试模式，使得综测仪能够与被测物建立起通信链接；③进入频谱仪的“中心频率”选件中设置中心频率，然后“带宽”选件中设置RBW和VBW,最后设置“扫描带宽”的宽度和测试线路的路损的补偿值；④当信号出现在频谱仪上的时候，峰值检波找到最大点标记1,然后在此基础上减去20dB得到一个值；⑤进入频谱仪的“显示”选件中，选择“线”选件,填写所计算出的值，然后在波形的上升和下降边缘出现交叉点标记2和标记3；⑥标记2和标记3之间的宽度就是20dB占用带宽。

99%占用带宽测试流程有:①占用带宽测试必须在屏蔽房中进行,测试的时候注意综测仪的设置，必须要使EUT以最大功率发射，使得被测物与综测仪建立通信链接；②进入频谱仪的“中心频率”选件中设置中心频率，然后设置“扫描带宽”的宽度和测试线路的路损的补偿值；③当频谱仪有频率跳动的时候进入“测试”选件，在界面会看到占用带宽选件，进入这个选件内选择“测试设置”；④在“测试设置”中，选择“99% 占用带宽”选项，这个测试项就是最大占用带宽的测试；⑤频谱仪中进入“追踪”选项，然后“最大记录”标出最大点，记录下占用的宽度值。

（3）20 dB和99%占用带宽测试结果

结果如图1所示。

图1 20dB和99%占用带宽的测试结果

在图1中，标记1为最大功率值，标记2和标记3点为最大功率减去20 dB的值在波形上的交点。20 dB占用带宽就是标记3处的频率值减去标记2处的频率值。与20 dB相比较。99%的占用带宽是不同的，它测试的是最大占用宽度，在图中显示为两箭头之间的频率差。

通过对20 dB和99%占用带宽在上述三个方面的比较可知，这两个测试项目是完全不同的，所以不能作为同一个测试项出现在测试报告中，也不能用其中一种方法来替代另外一种测试。

2 占用带宽测试系统比较

在实现占用带宽测试中，传统的测试系统构建用到的设备包括了频谱仪、综测仪和功分器，如图2所示。

图2 占用带宽测试系统

在中心现有的EMC测试系统中，集成了安捷伦的综测仪和频谱仪，为了更好地解决成本和有效地利用好测试资源，使用了EMC测试系统中的传导杂散发射测试路径代替功分器，其连接路径如图3所示。

图3 EMC占用带宽测试系统

图3系统的优点是:①在FCC Part15,22、24章节中涉及的无线通信终端产品测试中，除了测试射频等指标外，还需要进行EMC的测试，这样一套系统就可以完成RF和EMC的测试；②完成测试用例的连续性提高，能提高测试效率；③节约成本，不需要再单独搭建测试系统和配套环境设施建设。

3 结语

通过对无线通信产品进入美国市场FCC要求的介绍,尤其是在对射频测试部分的占用带宽用例的详细分析，在测试标准，测试流程和测试结果三方面进行比较详细的分析，给目前在测试行业对20 dB和 99%的占用带宽上的不正确的解读提供了有效的参考。同时在占用带宽系统搭建中结合现有EMC系统的特点和系统构造，在不增加功分器和不影响测试精确度的基础上衍生出一种新的测试解决方案，经过试验比对，测试结果满意。这种解决方案的提出，为测试行业解决占用带宽测试系统成本提供了新的思路。

[1]崔焱喆,余成波.基于有效带宽保证的路由协议 OLSRBW[J].通信技术,2009,42(07):226-228.

[2]FCC CFR 47 Part15 (vol2-2013.3).Radio Frequency Devices[s].USA:FCC,2013.

[3]FCC CFR 47 Part22 (vol2-2013.3).Public Mobile Services[s].USA:FCC,2013.

[4]FCC CFR 47 Part24 (vol2-2013.3). Personal Communications services[s].USA:FCC,2013.

[5]赵立昕,孙超,周正.UWB和PHS之间的电磁干扰分析[J].信息安全与通信保密,2005(04):44-45.

[6]洪利,马俊飞,刘玮,等.窄带干扰抑制的一种新型频率编码正交 UWB脉冲设计[J].通信技术,2007,40(11):91-93.