IC认证中无线产品测试要求解析

IC是Industry Canada的英文缩写，是加拿大工业部的缩写，IC规定了模拟和数字终端设备的检测标准，并规定对在加拿大销售的无线产品必须通过IC的认证。因此IC认证是无线电子电器产品进入加拿大市场的通行证和必备条件。

    根据IC制定的标准RSS-GEN以及标准ICES-003e中的相关要求，无线产品（如手机）必须符合相关EMC和RF的限值，并且符合RSS-102中SAR的要求。以GSM850/1900包含GPRS功能的模块或者手机为例，EMC测试中有RE辐射骚扰，CE传导骚扰的测试。在SAR的评估中，无线模块的实际使用距离在20cm以上的，可以按照相关规定用类似FCC中定义的MPE的方式来评估辐射安全的情况。在这里我们以GSM850/1900Mhz GSM手机为例谈一谈IC认证中的RF射频项目。

1. 输出功率Output Power

    按照GSM协议规定，EUT（在本文指GSM终端设备）可以由基站控制其发射功率，基站通过下行SACCH信道，发出命令控制其发射功率级别，每个功率级别相差2dB。当EUT远离基站造成信号减弱时，基站可以命令EUT发出较大功率直至33dBm（GSM 850功率等级5），以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。当手机离基站很近信号很强时，基站可以命令手机发出较小功率，直至5dBm（GSM 850功率等级15），以减少手机对相邻同信道的用户的干扰，并延长手机电池的使用时间。该项测试是为了验证EUT是否符合协议中的要求。认证测试时，也只需要测试最大发射功率是否满足要求即可（GSM850MHz的限值为33±3dBm, GSM1900MHz的限值为30±3dBm）。

    测试方法：按下图配置搭建,用CMU200或者Agilent 8960与EUT建立链接，频谱仪可以用R&S的FSU也可以用Agilent的频谱仪表。

    下面以R&S的FSU频谱为例，FSU频谱设置如下：
     1.测试前先将EUT至FSU的路径衰减校准值加至FSU上；
     2.设置RBW=1MHz，VBW=1MHz。具体设置分别为路径为：FSU/BW/RES BW MANUAL和FSU/BW/VIDEO BW MANUAL；
     3.设置FREQUENCY SPAN=40 MHz。具体设置路径为：FSU/SPAN/SPAN MANUAL；
     4.置SWEEP TIME=AUTO。具体设置路径为：FSU/BW/SWEEP TIME MANUAL；
     5.850频段时中心频率分别设为：824.2 MHz，836.6 MHz，848.8 MHz；1900频段时中心频率分别设为1850.2 MHz，1880 MHz，1909.8 MHz。具体设置路径为：FSU/FREQ/CENTER；
     6.按“MAX HOLD”键，以调出需要的图形。具体设置路径为：FSU/TRACE/MAX HOLD；

       7.如果波峰太高显示不出来，则可以设置REF LEVEL POSITION的值来使整个波形都显示出来。具体设置路径：FSU/AMPT/NEXT/REF LEVEL POSITION；
     8.在波形取一个Peak值。具体操作如下：按FSU的“MKR→”键，在弹出的选键中按“PEAK”即可；

    测试结果如图：

2. 占用带宽和发射带宽Occupied Bandwidth

    占用带宽是指以指定信道的中心频率为中心，包含总发射功率99% 能量时对应的频带宽度。占用带宽还可以定义为：占用带宽是指这样一种带宽，在此频带的频率下限之下和频率上限之上所发射的平均功率分别等于某一给定发射的总平均功率的0.5%。占用带宽过窄会使信息失真，占用带宽过宽会产生邻道干扰。根据调制方式的不同，有两种方法可用来计算占有带宽。他们分别是功率百分比法和功率下降-26dB法。

    功率百分比法：包含整个传输信号功率的某一特定百分数的那部分频率带宽定义为占有带宽。

    功率下降-26dB法：占有带宽也可以被定义为在信号峰值功率所在频率点的两边，信号功率分别下降-26dB时两频率点之间的距离间隔。

    测试目的：验证EUT发射没有占用过多的带宽而产生临道干扰。

    测试步骤（以功率百分比法为例）：

    按图一进行连接（频谱仪更换为Agilent频谱仪），采用agilent频谱上的Occupied Bandwidth选件我们也可以测量出占用带宽，结果如下图：

3. 传导杂散发射 Conducted Spurious Emission

    杂散发射是必要带宽之外的一个或多个频率的发射，其发射电平可降低而不致影响相应信息的传输。杂散发射包括谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物。一般传导杂散发射是指天线连接器处或电源引线引起的任何杂散发射。带外发射是指在普遍认可的工作频率范围之外任何发射的功率至少要比发射功率（P 单位:瓦）低 43 + 10log(P) dB，以GSM1900的发射功率等级为+30 dBm 到 0 dBm，即可得一常数其限值-13dBm。

    测试方法：按图一进行连接（频谱仪可以替换为Agilent频谱仪），先将EUT至接收机或频谱仪的路径衰减校准，并将对应的补偿值加至接收机或频谱仪，然后按照如下截图所示机型设置。

    测试结果如图：

    频率稳定度 Frequency Stability

    发射机的每个信道都有一个标称的射频中心工作频率，用f0表示。实际工作频率与标称工作频率的最大偏差值为Δf，则频率稳定度的定义为：

    公式中K为频率稳定度，单位为ppm（part per million百万分比）。它是衡量通信设备质量好坏的重要指标之一。

    测试方法：由于通用基站Agilent 8960和R&S 都有频率稳定性的测试功能，因此测试时，只需要将EUT和基站直接连起来，利用基站测试即可。

    测试条件：频率稳定度的测试应该在-30°到+50°环境温度下分别进行如：

 正常工作电压状态下，在-30 °C 的环境放置半小时后测量数值，接着在-20 °C温度环境中放置半小时后测试数值，同样以每间隔10°C上升温度直到50°C，测试数值；
 在高电压状态下和低电压状态下，测试步骤与正常工作电压状态下原理相同；

    除以上为大家详细介绍的射频测试项目外，典型RF射频项目还包括Band Edge，辐射杂散发射（RSE），有效辐射功率（EIRP）等测试项目，IC认证中所有测试项目和其定义测试方法和要求均与FCC类似，