FCC和ETSI对ASK调制/短距离UHF发送器的要求

ETSI EN 300 220-1的第8.6节对该调制及其测量过程进行了说明。测量规程中指出，接收器(或频谱分析仪)的带宽需要足够大以接收所有主要的调制边带，并且要求测量峰值功率(频谱分析仪设置为"Max Hold")。标准的频谱分析仪带宽设置包括1kHz、3kHz和10kHz等，图2和图3表明至少需要10kHz带宽以覆盖载波波瓣和两个主要边带。10kHz带宽包含了一个边带(8kHz零点至零点间距)和一小部分邻近边带，这使得测量的功率为-46dBm，比一个边带的实际功率大1dB。峰值功率测量可能比平均功率高出10dB，从而会将测量功率提高到-36dBm，刚好满足ETSI要求。对于8kbps数据速率，一些测量实验室可能坚持使用30kHz 的分辨带宽来接收所有主要的调制边带，而这会将测量值提高到-31dBm。这显然超过了ETSI的限制要求，所以需要降低数据速率以使所有主要调制边带均保持在10kHz带宽之内。为了保证三个波瓣均在10kHz以内，可靠的数据速率是5kbps。也可以对调制脉冲进行波形整形，以实现更高的数据速率。调制脉冲整形可以极大地降低更高阶调制边带的功率，所以即使使用了更高的测量带宽，频带边缘处的功率还是会低很多。

数据速率越低，越容易满足ETSI的限制要求。图6所示是用1.5kHz方波对433.92MHz、+10dBm的载波进行ASK调制时频谱分析仪的测量迹线，该结果是频谱分析仪在434.79MHz (零扫描)处用3kHz带宽测量得到的。这相当于3kbps的数据速率。该迹线的峰值幅度大约为-45dBm，相对于+10dBm载波为-55dBc。该结果与距离载波频率870kHz处的第581个调制边带的功率计算结果是一致的：相对于+10dBm为-65dBc (或-55dBm)，因为采用峰值检波器，会在此基础上增加10dB。即使采用10kHz带宽，该调制也满足ETSI的限制要求。

图6. 在434.79MHz处测量的3kbps ASK已调载波的调制边带功率，载波频率为433.92MHz。

这些计算结果和测量数据表明，在数据速率高于5kbps时，为了在欧洲的434MHz频段内辐射最大允许功率，需要进行脉冲整形。在该测试中，ASK调制对VCO的瞬态牵引不会增加测量功率，因为该测量中的分辨带宽远低于100kHz。

ETSI 300 220-1的建议修订版(2.1.1版本，与现有的1.3.1版本相对)将会对幅度和ASK调制信号施加更为严厉的限制。它在该测量中甚至要求100kHz的分辨带宽，而不考虑边带结构。该版本目前还没有被采纳。如果被采纳，在两到三年之内不会生效。

杂散辐射

ETSI 300 220-1第8.7节这样定义杂散辐射：不考虑与标准调制测试相关的载波和边带频率辐射，只考虑其他频率范围的功率辐射。该测量旨在找出无意混频或时钟谐波，而不考虑通过调制载波所得到的谱功率。如果可能，该测量最好在未调制载波的情况下进行，这样就不用再考虑调制边带的问题。但是仍然需要考虑测量带宽内发送器相位噪声的功率电平。 在433.05MHz至434.79MHz频带之外允许辐射的最大功率是-36dBm，而470MHz至 862MHz频带范围不包括在内，该频率范围的辐射限制值是-54dBm。该功率测量方法与第8.6节中的调制边带测量方法不同。所测量的功率是100kHz带宽内的平均功率。这说明噪声信号(比如相位噪声)在距离载波频率870kHz之外的辐射功率密度不能高于-86dBm/Hz (-36dBm除以100kHz带宽)。如果发送器的CW功率是+10dBm，那么发送器的相位噪声密度应该低于-96dBc/Hz (-86dBm/Hz除以+10dBm未调制载波功率)。

MAX1472和MAX7044的相位噪声谱密度大约为-91dBc/Hz，所以如果这两个器件辐射+10dBm的CW功率，则其杂散辐射比ETSI要求的限制值高出5dB。如果这两个器件降低辐射功率(+5dBm)，则可以满足ETSI要求。在距离载波频率870kHz处，MAX1479的相位噪声谱密度是-98dBc/Hz，所以按照ETSI规定，它完全可以辐射+10dBm的功率电平。在470MHz至862MHz频率范围内，-54dBm的功率限制要求可换算成-114dBc/Hz的相位噪声密度。Maxim的所有发送器都符合该功率电平要求，因为该频带的低频边缘(470MHz)远离载波，所以辐射的噪声仅仅来自于发送器的热噪声基底。