准备无线设计认证

Digi 国际 迪吉国际
2018年10月13日

俗话说,知识就是力量。在构建无线产品时,了解和准备认证要求有助于从一开始就优化您的设计,使您能在第一次尝试时就通过认证。本文将介绍在开始规划产品设计时需要准备的关键认证。

FCC 认证

任何在美国销售的产品都必须通过 FCC 认证,其中包括以下认证:

  • FCC Part 15, subpart B- Unintentional Radiator (EMI):振荡频率大于 9 kHz 的电子设备,如果不是故意产生射频辐射,则必须符合 FCC Part 15, subpart B 的辐射限制。如今,由于设备的时钟速度更快,这项测试很难通过。更快的时钟意味着更短的波长;因此,印刷电路板上更小的结构可以充当天线,传播不必要的辐射。因此,您确实需要在电子设计中尽量减少这种噪声。
  • 第 15C、22、24、27 部分 - 有意辐射器:这些测试评估带有射频发射器的产品的输出功率和其他信号特性。谐波是导致测试失败的最常见原因,有几种典型的原因。下面是两个常见的例子:

    发射机链中的非线性功率放大器会产生谐波,然后由天线辐射出去。

    PCB 非线性元件可以接收天线辐射的基频,然后产生并辐射基频的谐波。

  • 比吸收率(SAR)--该测试测量产品射频传输对人体组织的加热程度,旨在防止危害健康。如果最终产品将在距离人体 20 厘米的范围内使用,则必须至少进行最大允许暴露 (MPE) 计算,以确定是否需要进行 SAR 测试。

手机认证

天线距离无线电小于 20 厘米的蜂窝设计需要进行蜂窝无线 (OTA) 测试,而要通过这些测试非常具有挑战性。蜂窝认证测试通常包括以下内容,具体取决于运营商的选择和地理区域:

  • 总辐射功率 (TRP) -测量设备辐射的总功率,是天线辐射效率、阻抗匹配和无线电输出功率的函数。
  • 总各向同性灵敏度 (TIS) -测量设备周围球面上的辐射接收器灵敏度。它是天线辐射效率、阻抗匹配和无线电接收器灵敏度的函数,但往往受到主机电子设备辐射噪声的限制。
  • 相对灵敏度中间信道 (RSIC) -测试特定射频信道上的接收机灵敏度下降情况。
  • 辐射杂散发射(RSE)--评估蜂窝发射机和主机电子设备的杂散发射

射频工程经理 Kyle Sporre 在以下简单的白板视频中总结了 PTCRB 测试要求及其适用区域。

在流程早期了解影响认证测试的设计原则并应用最佳实践非常重要。在执行辐射蜂窝测试(如 TIS 和 RSIC)之前有效控制噪声,可帮助您实现通过认证测试所需的低 EMI。TIS 对 PCB 辐射的要求甚至比 FCC 认证还要低,而由于主机电子设备产生的噪声而导致故障的情况屡见不鲜。

请注意,距离设备 20 厘米范围内不包含天线的产品不在 OTA 测试之列。例如,这包括带有天线端口(需要客户提供天线)的盒式产品,或带有距离设备超过 20 厘米的有线天线的产品。为确保成功,请在设计产品时预先考虑认证要求。如果您需要帮助,Digi 的无线设计服务 (WDS) 团队可以帮助您进行产品设计,甚至纠正可能导致认证失败的设计问题。

>>查看有关 关键设计考虑因素和 Digi WDS 团队的更多信息,立即获得认证。
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