国家无线电技术标准QCVN 122:2020/BTTTT规定了在920MHz到923MHz频段工作的低功耗广域网(LPWAN)设备的技术要求、管理规定和相关组织和个人的责任。
Đối tượng áp dụng
在920MHz到923MHz频段工作的低功耗广域网(LPWAN)设备。
Các điểm cốt lõi
- 技术要求包括灵敏度、总谐波失真、信号辐射功率、接收机过载能力等参数和其他要求。
- 测试必须由指定的国内实验室或认可的国外实验室进行。
- 相关组织和个人有责任根据本标准对设备进行合格认证并公布合格信息。
- 通信管理局和地方信息通信局负责组织实施指导和管理920MHz到923MHz频段的LPWAN设备。
- 如有变更、补充或替代,则按照新文件的规定执行。
🌐 Tác động xã hội từ văn bản này
- 确保920MHz到923MHz频段的LPWAN设备的质量和运行效果。
- 支持政府对低功耗广域网设备的监管、认证和合格公告工作。
❓ Câu hỏi thường gặp
哪些实验室可以执行本标准中的技术要求测试?
由指定的国内实验室或认可的国外实验室,或者符合ISO/IEC 17025标准的国内和国外实验室执行。
如果在实施本标准过程中出现任何问题应如何处理?
应以书面形式向工业和信息化部(科技司)反映,以获得指导和解决。
相关组织和个人在执行本标准时有何责任?
相关组织和个人有责任根据本标准对设备进行合格认证并公布合格信息,并接受政府部门的检查。
Toàn văn
信息和通信部
中华人民共和国
独立自由-幸福
编号:38/2020/TT-BTĐT
2020年1月16日发布于河内
通知
制定“关于低功耗广域网(LPWAN)920MHz至923MHz频段无线设备的国家技术规范”
根据2006年6月29日《标准化法》和《合格评定法》;
根据2009年11月23日通过的《电信法》;
根据2007年8月1日国务院令第127号《关于实施<标准化法>若干规定的细则和指导办法》;
根据2018年5月16日政府第78/2018/NĐ-CP号法令,对2007年8月1日政府第127/2007/NĐ-CP号法令《关于实施若干标准和计量技术法规》的若干条款进行修改和补充;
根据2017年2月17日由政府发布的第17/2017/NĐ-CP号法令,规定工信部职能、任务、权限和组织结构;
根据科技司司长的建议,
信息与通信部部长发布本通知,规定关于低功耗广域网(LPWAN)920MHz至923MHz频段无线设备的国家技术规范。
本通知附带制定地质基础调查、矿产地质调查和矿产勘查钻探工程经济和技术定额。 随本通知附上关于低功耗广域网(LPWAN)920MHz至923MHz频段无线设备的国家技术规范(QCVN 122:2020/BTTTT)。
条 2. 本通知自2021年7月1日起生效。
条 3. 办公室主任、科技司长、信息与通信部各机构和单位负责人、各省市信息与通信局局长及有关组织和个人负责执行本通知。
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收文人:部长 总理、副总理(备查); - 各省、直辖市劳动和社会保障局、财政局、军事指挥部; 各省市政府; 各省市政府的信息局; 司法部法规备案审查司; 公报、政府电子政务; 信息与通信部:部长、副部长、部属各单位、部电子政务; 存档:办公室、科技司(250份)。 阮孟雄 |
部长 签署 阮孟雄 |
中华人民共和国
独立 自由 幸福
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QCVN 122:2020/BTTTT
关于低功耗广域网(LPWAN)920MHz至923MHz频段无线设备的国家技术规范
National Technical Regulation on Radio Equipment in the Low Power Wide Area Networks (LPWAN) Operating in the 920 MHz to 923 MHz Frequency Band
河内-2020
目录
前言
QCVN 122:2020/BTTTT由无线电频率管理局编写,科技司审核,科技部审定,信息与通信部根据2020年11月16日第38/2020/TT-BTTTT号通知发布。
国家技术规范
关于低功耗广域网(LPWAN)
920MHz至923MHz频段
国家技术规范
on radio equipment in Low Power Wide Area Networks (LPWAN) operating in the 920 MHz to 923 MHz frequency band
第一章 总则
1.1 范围
本规范规定了低功耗广域网(LPWAN)920MHz至923MHz频段无线设备的技术指标、技术条件和测量方法。
低功耗广域网(LPWAN)中的无线设备包括传感器(Sensors或End-points)和接入站(Access stations或Gateways),它们通过无线接口连接,并使用共享频谱(920MHz至923MHz频段)与其他短距离无线设备共存。
低功耗广域网(LPWAN)中的无线设备使用公共移动通信IMT许可频谱,不在此规范范围内。
本规范适用于在附件D中规定的HS编码的低功耗广域网(LPWAN)无线设备产品和商品。
1.2 适用对象
本规范适用于在中国境内从事生产、销售受本规范调整范围内的无线设备的组织和个人,无论其为国内还是国外。
1.3 引用文件
Recommendation ITU-T O.153 (10/92): "Basic parameters for the measurement of error performance at bit rates below the primary rate".
ETSI TS 103 060 (V1.1.1): "Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD); Method for a harmonized definition of Duty Cycle Template (DCT) transmission as a passive mitigation technique used by short range devices and related conformance test methods".
CISPR 16 (2006) (parts 1-1, 1-4 and 1-5): "Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods; Part 1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus".
欧洲议会和理事会2014年4月16日关于成员国市场投放无线电设备相关法律协调的指令2014/53/EU,废除指令1999/5/EC。
ETSI TR 100 028 (所有部分) (V1.4.1): "电磁兼容性和无线电频谱事项(ERM); 移动无线电设备特性测量中的不确定性"。
ETSI TR 102 273-2 (V1.2.1): "电磁兼容性和无线电频谱事项(ERM); 使用测试场地改进辐射测量方法及其相应测量不确定性的评估; 第2部分:消声室"。
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ETSI TR 102 273-3 (V1.2.1): "电磁兼容性和无线电频谱事项(ERM); 使用测试场地改进辐射测量方法及其相应测量不确定性的评估; 第3部分:带有地面平面的消声室"。
ETSI TR 102 273-4 (V1.2.1): "电磁兼容性和无线电频谱事项(ERM); 使用测试场地改进辐射测量方法及其相应测量不确定性的评估; 第4部分:开放区域测试场"。
ETSI EN 300 220-1 (V3.1.1) (02-2017): "短距离设备(SRD),工作在25 MHz到1000 MHz频率范围内; 第1部分:技术特性和测量方法"。
1.4 术语和定义
1.4.1 确认(acknowledgement)
从接收机发送到发起方的简短信息,确认已成功接收到消息。
1.4.2 相邻信道(adjacent channel)
位于指定信道两侧,宽度等于指定信道带宽(OCW)的频带。
信道带宽---信道带宽---信道带宽---信道带宽---信道带宽
图1-相邻信道定义
1.4.3 辅助设备(ancillary equipment)
用于与接收机或发射机连接的设备。
注释:当设备被用作与接收机或发射机连接时,它被视为辅助设备。
与接收机或发射机结合使用的设备,以产生无线通信设备的附加操作和/或控制功能(例如,扩展到其他位置或区域的控制);和
不能单独使用以产生接收机或发射机独立使用的功能的设备;和
它连接的接收机/发射机能够无需辅助设备即可实现预定的一些操作,如发送和/或接收(也就是说,它不是主设备所需的基本功能所必需的子单元)。
1.4.4. 信道适应性(channel adaptivity)
设备在不改变传输信道的情况下适应不同模式的能力。
14.5. 信道间隔(channel spacing)
相邻中心频率之间的距离,以赫兹为单位。
1.4.6. 中心频率(centre frequency)
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频率信道的指定中心频率。
1.4.7. 导线测量(conducted measurement)
通过将50欧姆阻抗直接连接到待测设备上进行的测量。
1.4.8. 连续传输(continuous transmission)
在该时间段内不间断的传输。
1.4.9. 累积传输时间(cumulative on time (Ton-cum))
观察时间Tobs内的T_{nn}总和。
注:参见图2。
在此示例中,Ton-cum = Ton,1 + Ton,2 *
图2 - 累积传输时间示意图
1.4.10. 死时间(dead time)
从空闲信道评估(CCA)周期结束时刻到传输开始时刻的时间。
1.4.11. 分离天线(dedicated antenna)
可拆卸、可测试并随无线设备提供的天线,作为设备不可或缺的一部分设计。
1.4.12. 延迟时间(deferral time)
当信道未空闲时,在重新执行空闲信道评估之前随机延迟传输的时间。
1.4.13. 忽略时间(disregard time)
制造商公布的两个独立的无线电辐射在活动信道中的时间范围,在此期间它们被视为连续发射的一个块。
注:参见图4。
1.4.14. 工作循环(Duty cycle)
表示为百分比的累积传输时间Ton-cum 在观察时间Tobs中的比例。DC = (Ton-cum/obs)Fobs 在观察带宽Fobs.
1.4.16. 集成天线(Integral antenna)
固定安装并与设备一起设计的天线,作为设备不可分割的一部分。
1.4.17. 发射前监听(Listen before transmit)
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设备在传输前应用空闲信道评估机制(也称为听后说)。
1.4.18. 最大传输持续时间(Ton-Max)(maximum transmission duration Ton- Max)
允许的最大传输时间。
1.4.19. 消息发起器(Message Initiator (MI))
发送消息到另一设备的设备,例如响应消息的发射机。
1.4.20. 消息响应器(Message Responder (MR))
从另一设备接收消息的设备,例如消息发起器。
1.4.21. 最小传输间隔(minimum inter-transmission interval Toff-Min)
同一设备在一个信道内两次传输之间的最小间隔,
1.4.22. 观察带宽(observation bandwidth (Fobs))
用于传输时间评估的能量带宽。
1.4.23. 观察期(observation period (Tobs))
参考时间间隔。
1.4.24. 占用带宽(Occupied BandWidth (OBW))
在最低频率以下和最高频率以上,平均边带功率仅等于总辐射功率的0.5%的频带宽度。
注:参见图3。
1.4.25. 关断时间(off time (Toff))
在一个指定信道内两次成功传输之间的间隔时间。
1.4.26. 开启时间(on time (T on))
成功完成一次传输的时间段。
注:参见图4
1.4.27. 工作信道(Operating Channel OC)
设备在其上进行传输的频率范围,由制造商公开的两个边缘频率值定义:Flow和Fhigh。
1.4.28. 工作信道带宽(Operating Channel Bandwidth OCW)
类似于指定信道,由公开的两个边缘频率值Flow和Fhigh定义的带宽。
1.4.29. 工作频率(Operating frequency)
频率信道的指定中心频率。
1.4.30. 工作频率带(Operating frequency band)
设备可以运行并实现其所有设计功能的频率带,由两个边缘频率值Flow-OFB和Fhigh-OFB定义。
1.4.31. 带外域(Out of Band domain)
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位于指定信道之外的频率范围,是调制过程的结果,但不包括假发射。
图3 - 占用带宽
1.4.32. 带外发射(Out of Band Emission)
带外域中的发射。
1.4.34. 辐射测量(Radiated measurements)
与辐射场相关的测量。
1.4.35. 信号阈值(Signal threshold (Pngưỡng))
接收机带宽中功率水平确定传输的开始和结束点。Pngưỡng设置为-26dB。
1.4.36. 假发射(Spurious emission)
在一个或多个超出带外发射域的频率上的发射,其发射电平可以降低而不影响信息传输。
注:假发射包括谐波发射、寄生发射、交叉调制产物和变频产物,但不包括带外发射。
注:参见图4。
1.4.37. 传输(transmission)
在指定信道中,连续或一系列的发射,其间距小于TDis,并且在接收机带宽中的信号功率大于信号阈值Pngưỡng。
接收机带宽中的信号阈值
图4 - 传输定义
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1.5. 符号
1.6. 缩写
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第二章 技术要求
2.1. 一般要求
2.1.1. 发射机关闭功能
如果发射机具有自动关闭功能,则应在测试期间将其设置为非活动状态。否则,需要采用其他适当的测试方法。
2.1.2. 测试辅助设备
在要求进行检测时,拥有待检测设备的一方必须随设备一并提供所有关于所需测量信号源的信息以及设备的设置信息。
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2.1.3. 接收机分类
接收机的性能与其在邻近频段出现其他无线系统信号时正常工作的能力相关。接收机根据其性能如表1a所示进行分类。
选择接收机类型时,必须特别注意来自在同一频段或相邻频段运行的系统的干扰风险,特别是与安全和安保相关的应用。制造商必须向用户通报可能表明设备无法正确执行其预期用途的风险。
表1a - 接收机分类
接收机类型必须记录在检测结果和设备使用说明中。
2.2. 检测条件、信号源和环境温度
2.2.1. 测试信号
2.2.1.1. 测试信号用于数据
对于具体测试,测试信号是由EUT生成的调制或未调制载波信号。EUT能够生成以下测试信号:
D-M1:包含未调制载波信号的测试信号。此信号是可选的,但有助于简化某些测试。
D-M2:测试信号是在正常工作状态下具有最大射频频带占用宽度的调制载波信号。优选的测试信号包括ITU-T O.153建议的至少511位的伪随机序列,并且该序列将连续重复。
D-M2a:描述如D-M2的测试信号,但不是连续生成的。每次传输的射频信号必须相同,除了数据序列,这些序列会频繁发生并在时间上可以精确重复,它们的时间长度表示EUT的正常操作,除了遵守周期活动限制。
D-M3:描述EUT正常操作的测试信号。当使用选择消息并且在设备中发送或解码时,测试信号必须由测试实验室和制造商同意。此测试信号可以格式化,并可能包含纠错码。
测试信号可以通过将原始信号测量应用于设备的调制端口或由设备内部生成来创建。实施细节应按照制造商的声明并在测试报告中记录。
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对于每个测试,测试信号将在测试报告中记录。每项测试推荐的测试信号详见表1。
表1 - 测试信号
2.2.2. 测试电源
2.2.2.1. 通用要求
根据2.2.2.2或2.2.2.3的规定,使用适当的测试电源对设备进行测试,这取决于设备是否由外部电源供电或内置电源供电。如果设备由外部电源供电,则根据2.2.2.2的规定对外部电源进行测试,然后根据2.2.2.3的规定使用内部电源进行测试。
使用的测试电源应在测试报告中记录。
2.2.2.2. 外部测试电源
外部测试电源必须能够产生在2.2.3.2和2.2.4.2中规定的正常和高测试电压。外部测试电源的内部阻抗必须足够低,以不影响测试结果。根据测试目的,测试电源的电压应在设备输入处测量。请注意,这可能是设备与外部电源连接的主要点。外部测试电源应适当隔离,并尽可能靠近设备电池端子应用。对于辐射测量,任何外部电源导线都应布置成不会影响测量(例如,在电缆上使用铁氧体)。
在测试过程中,测试电源电压应在每个测试的初始电压范围内波动不超过±1%。这种容差值可能会对某些测量产生一定影响。因此,对于这些测量,应使用较小的容差值以提高测量精度。
对于辐射发射测试,任何外部电源导线都应布置成不会影响测量。
2.2.2.3. 内置测试电源
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对于具有内置天线或外置天线的移动设备的辐射发射测试,充满电的内部电源将被使用。使用的电池应遵循制造商提供的或推荐的规格。如果使用电池,在测试结束时,电压应在初始测试电压的±5%以内。如果不满足此条件,请参见附录C.3.1。
如果需要,对于传导测试、苛刻测试条件或使用组合测试盒的情况,外部电源可以替代制造商提供的或推荐的电池,其电压要求应符合2.2.2.2中的描述。这应在测试报告中记录。
2.2.3. 常规测试条件
2.2.3.1. 常规温度和湿度
测试所需的常规温度和湿度条件应处于以下范围内:
温度:+15°C至+35°C。
相对湿度:20%至75%。
如果不在上述条件下进行测试,测试期间环境的温度和湿度应在测试报告中记录。
2.2.3.2. 常规测试电源
a) 网络电压
连接到网络电压的设备的常规测试电压应为额定电压。对于本标准而言,额定电压是指设备设计时声明的电压或任何其他声明的电压。
测试电源频率应与交流电源一致,并应在49 Hz到51 Hz之间。
b) 常规铅酸电池
设计用于与铅酸电池一起工作的无线设备的常规测试电压应为电池额定电压的1.1倍(例如6V、12V等)。
c) 其他电源
对于依靠其他类型的电源或电池(原电池或二次电池)工作的设备,常规测试电压应由制造商和测试实验室认可。这些值应在测试结果中明确记录。
2.2.4. 严酷试验条件
2.2.4.1. 通用要求
除非另有规定,进行的严酷试验应在同时满足温度和电压严酷条件的情况下进行。
2.2.4.2. 温度严酷条件
a) 通用要求
在进行测量之前,设备必须在测试室中达到热平衡状态。设备必须在稳定温度期间关闭。
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如果设备包含设计为连续工作的恒温电路,则在达到热平衡后,这些恒温电路将在15分钟内开启,并且设备必须符合规定的标准。
如果没有通过测量来检查热平衡,则至少需要1小时或由测试室确定的时间来稳定温度。测量顺序必须选择并控制测试室内的湿度,以防止凝结现象的发生。
b) 设计为连续工作设备的程序
如果制造商设计设备为连续工作,则应按照以下程序进行测试:
在高温测试前,设备必须放置在测试室内直到达到热平衡。然后,在传输信号条件下运行约30分钟,设备必须符合规定的标准。
对于低温测试,设备必须放置在测试室内直到达到热平衡。然后,在传输信号条件下运行约1分钟,设备必须符合规定的标准。
c) 设计为非连续工作设备的程序
如果制造商设计设备为非连续工作,则应按照以下程序进行测试:
在高温测试前,设备必须放置在测试室内直到达到热平衡。设备将:
按照制造商申报的工作周期在传输信号条件下开启和关闭,持续时间约为5分钟,或者:
如果制造商申报的时间超过1分钟,则在不超过1分钟的传输信号条件下运行,随后设备处于关闭或等待模式4分钟,设备必须符合规定的标准。
对于低温测试,设备必须放置在测试室内直到达到热平衡。然后,设备将切换到等待或接收模式大约1分钟,设备必须符合规定的标准。
d) 温度范围严酷条件
温度严酷条件下的测试必须根据2.2.4.2.a的规定,在制造商公布的最高和最低温度下进行。
常用设备的温度范围示例:
通用:从-20°C到+55°C;
手持设备:从-10°C到+55°C;
室内使用:从+5°C到+35°C;
外部使用:从-40°C到+125°C。
测试报告中必须注明使用的范围。
2.2.4.3. 电源电压严酷条件
a) 网络电压
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连接到交流电源的设备的严酷测试电压必须是额定电压的±10%。对于超出电网电压范围工作的设备,则适用2.2.4.3.d。
b) 常规铅酸电池
当无线设备设计为使用普通铅酸电池供电时,严酷测试电压将是电池额定电压(6V、12V等)的1.3倍和0.9倍。
对于使用“凝胶电池”的应用,严酷测试电压将是电池额定电压的1.15倍和0.85倍。
c) 其他类型电池
对于使用其他类型电池的设备,极低电压测试如下:
对于带有电池指示器的设备,使用指示器显示的最终电压;
对于没有电池指示器的设备,使用以下最终电压:
+ 对于雷克兰电池或锂离子电池:电池额定电压的0.85倍;
+ 对于镍镉电池:电池额定电压的0.9倍。
对于其他类型的电池或其他设备,极低电压测试条件下的放电电压应遵循制造商的声明。
极高电压测试应遵循制造商的声明,如果与上述不同的话。
d) 其他电源
对于使用其他电源或能够从多种电源运行的设备,严酷测试电压必须由制造商和测试室同意。这应在测试报告中记录。
2.2.5. 与兼容功率等级的设备测试
使用独立功率模块输出能量兼容性的设备必须进行申报。每个模块在与设备结合时都必须进行测试。
2.2.6. 仿真天线
如果测试必须使用仿真天线进行,则它必须是纯电阻负载,连接到天线端口。射频50Ω端口上的驻波比(VSWR)在整个所需频率范围内不得超过1.5:1。
2.2.7. 无外部射频端口的设备
2.2.7.1. 通用条件
对于具有集成天线或不同于50Ω同轴端口的天线端口的设备,导出测量应按以下方式进行:
安装内部端口;
安装临时端口;
使用多路复用器。
2.2.7.2. 具有内部连接端口的设备
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需要测试的设备(EUT)在其天线和电路之间具有50Ω同轴端口,可以用于执行导出测量。对端口的访问必须按照图示进行连接。实际使用内部天线进行测量的情况必须记录在测试报告中。
2.2.7.3. 具有临时天线连接端口的设备
对于一个通常连接天线的设备套件,可以在发射辐射测量中进行测试。制造商必须参加测试结束后的辐射发射测量,以断开天线并安装临时端口。测试室人员不得连接或断开任何临时天线端口。
此外,两个设备套件可以送到测试室,一个套件配备有未连接天线的临时天线端口,另一个套件连接有天线。每个设备都将用于适当的测试。将有两个完全相同的设备套件,除了天线端口。
2.2.7.4. 测量组合箱
测量组合箱是一种结构,用于将天线与所有需要进行测量的频率上的50Ω射频端口连接。
测量组合箱仅用于相对测量。
关于组合箱的信息参见附录B。
2.2.8. 导通测量和辐射测量
尽管导通测量方法适用于导通测量,但需要注意的是设备及其天线附件必须符合现行技术要求。
使用导通连接的测量方法可以替代辐射测量。对于某些测量,可以使用测量组合箱进行等效测量。在这种情况下,将使用并记录适当的参考水平设置过程。
如果指定的测量方法是辐射测量,则不能用导通测量或测量组合箱来替代。
辐射测量布置的详细指南在附录C中描述。
可以使用导通连接或组合箱进行测量的选项见表2。
表2 - 测量选项
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如果被测设备具有多个天线端口,例如用于接收和发射的单独天线或用于不同工作频率的单独天线或其他类型的天线,则:
如果所有天线端口都有50Ω连接器,如表2所示,可以进行导通测量。所有天线端口应按照2.2.6所述连接到50Ω。
在其他情况下,只能进行辐射测量。所有天线都必须在正常使用条件下安装代表天线。
注:用传输线替换天线可能会影响其他天线的工作。
2.2.9. 测量接收机
2.2.9.1. 概念
“测量接收机”一词指的是选频电压表或频谱分析仪。详情见A.1。除非另有规定,否则将使用均方根分离接收机。
2.2.9.2. 参考带宽
通常,测量接收机的分辨率带宽(RBW)必须等于表3中的参考带宽(RBW_ref)。
为了提高测量的精度、灵敏度和效率,RBW可以不同于RBW_ref。当RBW测< RBW_ref时,结果如下:
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其中:
P(i)是使用RBW测得到的样本:
n是在RBWrefi内的样本数量
B是在RBW_ref下的相应值。
当RBW测 > RBW_ref时,结果为宽带辐射:
B = A + 10log(RBW_ref/RBW测)
其中:
A是在大于RBW测的带宽下测得的值,
B是在RBW_ref下的相应值。
2.3. 测量结果解释
对于本文件中描述的测量,测量报告中记录的测量结果解释如下:
测量值与相应的限值相关联,以确定设备是否满足文件的要求;
每个参数测量的不确定度值必须包含在测量报告中;
每次测量记录的每个不确定度值必须等于或低于表4中的值。
根据本文件中的测量方法,误差数据必须计算并与扩展因子(覆盖范围因子)k = 1.96或k = 2(根据正态分布的95%和95.45%置信水平)对应。误差计算原理详见ETSI TR 100 028文件,特别是ETSI TR 100 028-2附录D。
表4 - 测量不确定度
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2.4. 要求和测量方法
2.4.1. 工作频率
2.4.1.1 概念
名义工作频率是OCW通道中心频率。
2.4.1.2. 限值
设备的工作频率必须在920 MHz至923 MHz范围内。
2.4.1.3. 测量方法
表5中的信息必须记录在测量报告中。
表5 - 记录在测量报告中的工作频率测量信息
2.4.2. 带外发射的非故意发射
2.4.2.1. 概念
a) 发射模式下的非故意发射
图5 - 非故意发射带外发射掩模图,带有参考带宽
带外非故意发射是指在工作频道之外的其他频率上以及带外区域的非故意发射。带外关系如图5所示。
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b) 其他模式下的非故意发射
EUT产生的非故意发射是从设备和天线在任何频率上发出的组合信号。
2.4.2.2. 参考限值
非故意发射带外发射的功率不得超出表6中的值。
表6 - 带外非故意发射限值
2.4.2.3. 测量方法
a) 发射模式下的测量条件
将EUT置于正常工作模式。
对于没有外部50Ω同轴天线连接器的EUT,假发射电平将按照2.4.2.3.c.2中的辐射测量程序设定。
对于所有其他EUT,假发射电平将按照以下步骤设定:
按照2.4.2.3.c.1进行导通测量程序,
按照2.4.2.3.c.2进行辐射测量程序,天线端口连接假负载。
i) 将发射机设置为制造商声明的最低和最高工作频率,并可选择额外频率进行测量。
ii) 当EUT处于制造商声明的最大功率输出和待机模式下时进行测量。
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注2:如果使用的RBW与RBW_ref不同,则应按照2.2.9.2进行调整。
b) 接收模式和其他模式下的测量条件
将EUT置于正常工作模式。
对于没有外部50Ω同轴天线连接器的EUT,假发射电平将按照2.4.2.3.c.2中的辐射测量程序设定。
对于所有其他EUT,假发射电平也将按照以下步骤设定。
按照2.4.2.3.c.1进行导通测量程序,
按照2.4.2.3.c.2进行辐射测量程序,天线端口连接假负载。
c) 测量程序
C.1. 导通测量
将EUT的天线端口连接到假负载,假负载的输出连接到测量接收机。
启动EUT。
按照2.4.2.3.a对发射模式进行操作。
调整接收机到表8所示的频率范围。
表8 发射假信号测量方法导引频率表
注:如果在1.5GHz至4GHz范围内发现发射信号,且其限值为10dB,则只需在4GHz至6GHz范围内进行测量。
对于确定的每个假发射成分的频率,将功率电平进行测量并记录。
C.2 测量辐射
根据C.2所述描述选择适当的测量位置。
将EUT连接到其正常工作的天线。
将测试天线的输出端连接到接收机。使用C.6.1(或C.6.2)中描述的适当辐射测量方法执行测量,然后按照C.6.3操作。启动EUT。
对发射模式应用2.4.2.3.a。
调整接收机到表9所示的频率范围。
表9 发射假信号测量方法辐射频率表
对于在表9中确定的假发射成分的每个频率,通过使用C.6中描述的过程设置假发射功率电平,并将其记录在报告中。
注:由接收机测量的最大信号电平是垂直极化和水平极化的。
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在C.6.1(或C.6.2)中的辐射测量可以通过C.6.3中定义的替代测量来完成,该测量通过将信号发生器调整到已确定的假发射成分的频率来进行,必要时,输入损耗的设置被调整以提高接收机的灵敏度。
对于具有大于两个功率电平的发射成分,在替代天线输入端口处,天线增益增加量通过电缆损耗(dB值)进行调整。
将每个假发射成分的测量功率电平记录在测试报告中。
2.4.3 辐射功率
2.4.3.1 概念
辐射有效功率是在指定测量条件下对未调制信号进行测量时的最大辐射功率方向上的功率。对于具有固定或临时天线连接的设备,辐射有效功率可以是考虑天线增益的连接端口功率。
2.4.3.2 限制
辐射有效功率不得超过14dBm e.r.p。
2.4.3.3 测量方法
a) 辐射有效功率(导引法)
a.1 通用要求
测量仅适用于具有固定外部天线连接端口的EUT。
a.2 测试条件
i) 在制造商声明的最低工作频率和最高工作频率下进行测量。可增加一些额外的测试频率。
ii) 如果可能,开启发射机并将其调制为无载波信号,同时将接收机调整到发射机的频率。对于非固定包络调制的设备,不使用D-M1测试信号(无载波信号)。
iii) 频谱分析仪的RBW必须足够宽以覆盖整个EUT信号的功率包络(≥OCW)。
a.3 测试程序
发射机连接到假负载,根据2.2.6测量导出功率,根据2.2.9由接收机测量。
对于非固定包络调制的情况,使用分离载波模式。
设备所申报的最大天线增益将在测试报告中记录。
辐射有效功率限值(Perp)通过调整导出功率(Pd)与天线增益(相对于双极化)得出(Perp = Pd + 天线增益)。
测试报告中记录表10的信息。
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表10 导引法测量辐射有效功率的测试报告信息
b) 辐射有效功率(辐射测量)
b.1 通用要求
此方法适用于未按2.4.3.3.a测量的EUT。
b.2 测试条件
i) 在制造商声明的最低工作频率和最高工作频率下进行测量。可增加一些额外的测试频率。
ii) 在预期最大发射功率下进行测量。
iii) 如果可能,开启发射机并将其调制为无载波信号,同时将接收机调整到发射机的频率。对于非固定包络调制的设备,不使用D-M1测试信号(无载波信号)。
iv) 频谱分析仪的RBW必须足够宽以覆盖整个EUT信号的功率包络(≥OCW)。
v) 如果天线可以拆卸,则应像正常使用一样安装。
vi) 在极端温度条件下进行测量时,应使用内部或临时连接器而不是组合器。
b.2 测试程序
根据C.2所述描述选择适当的测量位置,并根据C.6.1(或C.6.2)所述的程序设置辐射功率,具体取决于C.6.3所述的位置。
对于非固定包络调制情况,使用峰值分离载波模式。
将表11的信息记录在测试报告中。
表11 测试报告中辐射有效功率、等效辐射功率加上设备天线增益的信息
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注:如果天线可以拆卸,则天线增益应根据制造商的声明。
2.4.4 工作周期
2.4.4.1 概念
工作周期是在观察时间Tobs内传输时间Ton-cum的百分比。
DC = (Ton-cum / Tobs) 在观察频率Fobs上
除非另有规定,Tobs为1小时,观察带宽Fobs在工作频率范围内。每个传输包括一个或多个无线信号序列,持续时间小于TDis。
设备可以在多个频段上同时工作,每个频段的工作周期限制适用于该频段内的每个传输。
对于在一个频段内使用多载波调制的情况,工作周期适用于整个实际传输信号(例如OFDM)。
设备可以通过手动或外部电源在预定时间内激活。根据激活方式,时间可能是固定的或随机的。
2.4.4.2 限制
LPWAN设备的工作周期不超过10%(适用于接入站/网关),不超过1%(适用于传感器/终端设备)。
2.4.4.3 测量方法
通过观察时间Tobs在观察带宽Fobs上进行一个周期的总体评估。除非另有规定,Tobs为1小时,观察带宽为工作频段。
代表性时间是指设备在正常使用模式下激活的时间。正常使用模式被定义为在整个设备生命周期中传输的99%期间设备响应。
设置、试运行和维护过程不包含在正常操作周期内。
当使用确认模式时,即使在消息生成器的任务周期或消息回复任务周期内存在,附加发射器从消息回复器中正确时间的报告也必须申报一次。
注释:该原则的目的在于不允许EUT超出最大操作周期值。
2.4.5. 占用带宽
2.4.5.1. 概念
占用带宽(OBW)是集中了总平均功率的99%的频率范围。对于对称频谱,在总功率剩余部分(标记为β)的情况下,β/2将分布在频谱的每一侧。除非另有规定,β/2取为0.5%,如图3所示。
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最大占用带宽包括单独发射频段之外的邻近频段以及在苛刻测试条件下出现的频率误差或偏移。
2.4.5.2. 限制
工作信道完全位于工作频段内。
在99%水平上的最大占用带宽将位于由最低频率和最高频率定义的工作信道内。
2.4.5.3. 测量方法
a) 测试条件
i) 在制造商声明的最低工作频率和最高工作频率下进行测量。可增加一些额外的测试频率。
ii) 使用频谱分析仪进行测量。
iii) 对于有效发射功率≤-30dBm的设备,OBW可以在工作频段内通过OCW测量或获取。
b) 发射测量
根据C.2描述选择合适的测试位置,并按照2.4.5.3.d使用C.6中描述的相关发射测量方法执行测量。
c) 导线测量
假设天线将通过适当的衰减器连接到EUT和测试设备之间。
按照2.4.5.3.d执行测量。
d) 测量程序
频谱分析仪配置符合表12中的参数。
表12 - 最大占用带宽测量的测试参数
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OBW测量在常规和苛刻条件下进行。任何在苛刻条件下确定的最大OBW结果可以通过将每个带宽测量中的频率误差上下结果相加来确定。
第一步:
让EUT在制造商声明的最高工作频率下以适当的测试信号运行。
调整信号衰减,确保信号包络足够高于频谱分析仪的噪声底限,以避免测量包括包络两侧的噪声信号。
||| 第二步:
在频谱分析仪上标记获得的最大值。
第三步:
使用频谱分析仪的99%占用带宽功能测量信号的占用带宽。
d) 记录信息
对于每种测试条件,表13中的信息将在测试报告中记录。
表13 - 占用带宽测试报告的信息记录
2.4.6. 发射机带外发射
2.4.6.1. 概念
定义两个带外区域,一个用于OC(图6),另一个用于工作频段(图7)。两个带外区域的频谱掩模可以重叠。
图6 - 工作频段通道带外发射区域与参考带宽
带外发射区域适用于工作频段通道,如图6所示。
图7 - 工作频段带外发射区域与参考带宽
适用于工作频段上方和下方紧邻的频率,如图7所示。
注释:OFB流是低于工作频段的边界;
high_ofb是高于工作频段的边界。
2.4.6.2. 限制
EUT在带外区域内的工作信道和工作频段的发射电平应小于或等于表14中的频谱掩模电平。
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表14 - 带外发射区域的发射限制
2.4.6.3. 测量方法
a) 测试条件
i) 如果EUT没有固定的或临时的连接端口,则按照2.4.6.3.b进行测试。
ii) 如果EUT有固定的或临时的天线连接端口,则按照2.4.6.3.c进行测试。
iii) 对于在苛刻温度下的测量,应使用内部或临时连接而不是接头。
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b) 发射测量
根据所选的测试位置,按照2.4.6.3.d执行测量,使用C.6.1(或C.6.2)或C.6.3中描述的相关发射测量方法。
c) 导线测量
通过适当的衰减器将EUT和测试设备通过假天线连接起来。按照2.4.6.3.d执行测量。
d) 测量程序
表15 - 工作信道带外测量的测试参数
将测试设备配置为表15中的参数。
第一步:
让EUT在制造商声明的最高工作频率下以相应的测试信号启动。
记录当稳定在工作信道带外频谱掩模下的信号形状。
||| 第二步:
将测试设备重新配置为表16中的相应参数。
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让EUT在制造商声明的最低工作频率下以相应的测试信号重新启动。
如果设备仅在一个工作频段内使用单一工作频率,则使用指定的工作频率进行测量。
记录当稳定在工作信道带外频谱掩模和工作频段频谱掩模下的信号形状。
第三步:
将测试设备重新配置为表17中的相应参数。
表17 - 对带外区域(上边带)的测试参数设置
让EUT在制造商声明的最高工作频率下以相应的测试信号重新启动。
如果设备仅在一个工作频段内使用单一工作频率,则使用指定的工作频率进行测量。
记录当稳定在工作信道带外频谱掩模和工作频段频谱掩模下的信号形状。
||| 第四步:
对于快速频率响应设备,对每个工作频率重复测量,
||| 第五步:
如有必要,重复从步骤1到步骤5的测量在苛刻测试条件下。
2.4.7. 瞬时功率
2.4.7.1. 概念
发射机的瞬时功率是在发射机开启和关闭时集中在工作信道之外的频率上的功率。
2.4.7.2. 限制
瞬时功率不得超过表18中的值。
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表18 瞬时功率限值
2.4.7.3 测量方法
a 测量条件
1 在制造商声明的最低和最高工作频率下进行测量。可以增加其他频率的测量。
2 在预期工作的最大功率水平下进行测量。
b 测量程序
将EU输出连接到频谱分析仪或其他等效设备。
所有测量均在零跨度模式下进行。将频谱分析仪中心频率设置为与工作中心频率有一定偏移。偏移值和RBW设置列于表19中。
表19 瞬时功率测量所需的RBW
注:最大(示例RBW 1、3、10 kHz)是频谱分析仪上常见的最大带宽。
例如,如果OCW为25 kHz,则对应OCW偏移3 kHz的RBW值为3 kHz。其他设置参数列于表20中,如果OCW为250 kHz,则对应OCW偏移30 kHz的RBW值为30 kHz。
表20 瞬时功率测量所需参数
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使用D-M3调制模式。根据表20设置频谱分析仪,并对每个频率偏移进行一次测量。EUT应至少传输5个D-M3测试信号。记录峰值值并重复每个表19中频率偏移的测量。
使用2.2.9.2中的公式将记录的功率值转换为相对于RBW_ref的测量功率值。
2.4.8 低电压条件下发射机操作
2.4.8.1 概念
低电压发射是指设备在电池电压低于恶劣低电压阈值时仍能维持工作频率且不产生超出相关限值的发射的能力。
此要求仅适用于使用电池供电的EUT设备。
2.4.8.2 限值
低电压条件下发射机操作的要求仅适用于需要由电池供电的设备。
当电压降至制造商声明的工作电压以下时,设备应:
a) 维持工作通道OC而不超过任何限值(例如工作周期);或
b) 将有效辐射功率降低至不超过任何限值的假发射限值(例如工作周期);或
c) 关闭(停止功能)。
2.4.8.3 测量方法
a) 测试条件
在制造商声明的工作频率下进行测量。
b 测量程序
第一步:
在制造商声明的工作频率下启动EUT,并使用适当的测试信号和正常工作电压运行。
33
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测量并记录发射信号的中心频率。
||| 第二步:
分阶段逐步降低工作电压直至电压降为零。
测量并记录发射信号的中心频率。
记录任何异常情况。
2.4.9 接收机输入过载
2.4.9.1 概念
接收机输入过载是指接收机在存在非期望信号的情况下仍能以可接受的衰减接收期望调制信号的能力,除非该非期望信号位于假响应频率或相邻频道或相邻带宽内。
2.4.9.2 第二类接收机参考限值
对于指定的频率偏移,接收机输入过载电平必须大于或等于表21中的限值,除非在假响应频率处。
表21 第二类接收机输入过载限值
2.4.9.3 第一类半接收机参考限值
对于指定的频率偏移,接收机输入过载电平必须大于或等于表22中的限值,除非在假响应频率处。
表22 第一类半接收机输入过载限值
2.4.9.4 第一类接收机参考限值
对于指定的频率偏移,接收机输入过载电平必须大于或等于表23中的限值,除非在假响应频率处。
表23 第一类接收机输入过载限值
此外,还需要按照2.4.9.5.d增加信号发生器A的电平+40 dB从步骤1到步骤4。
2.4.9.5 测量方法
a) 测试条件
i) 使用制造商声明的中心频率进行测量
ii) 如果待测设备没有固定或临时天线接口,则按照2.4.9.5.b进行测量
iii) 如果待测设备具有固定或临时天线接口,则按照2.4.9.5.c进行测量
b) 发射测量
测量位置按照C.2执行。
信号发生器A和B按照图8连接在一起,并放置在测量位置之外。
合成器输出端口连接到测试天线,其极化方向与待测设备相同。测试天线必须放置在测量区域内。
待测设备放置在旋转台上,朝向最大灵敏度的方向。
按照2.4.9.5.d执行。
c 测量导引
两个信号发生器A和B按照图8连接到测试设备,
按照2.4.9.5.d进行测量。
图8 接收机输入过载测量布置
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d) 测量程序
信号发生器A在EUT接收机的工作频率上发送适当的测试信号。
信号发生器B发送未调制信号。
测量在非期望信号频率下进行,这些频率定义在技术要求中以避免假响应。补充技术要求中规定的测量点。
如果接收机具有多个工作频率带,则应在每个带中至少进行一次输入过载测量。
第一步:
关闭信号发生器B。调整信号发生器A的输出电平,使其在最低接收电平下获得期望响应或高于以下参考电平:
S = 10logRB kHz - 4 dBμV emf
或
$S{p}=10logRB{kHz}-117dBm$
其中:$S{p}$是以dBm表示的灵敏度;
RB是制造商声明的接收机带宽,单位为kHz。
接收机带宽RB由制造商声明。RB是3 dB选择性带宽。
例如,对于具有25 kHz信道间隔和16 kHz带宽的设备,在50Ω输入阻抗的接收机中,灵敏度不应超过+8 dBμV emf。这相当于接收机灵敏度为-105 dBm。
然后将信号发生器A的输出电平增加3 dB,除非另有技术要求。
||| 第二步:
启动信号发生器B,并在指定的工作频率下进行偏移频率操作。
调整信号发生器B的信号幅度,使其在设备接收机最低接收电平处无法达到最小性能。保持信号发生器B的设置不变,用合适的射频功率计替换接收机并记录显示的功率值。
接收机输入过载电平是从信号发生器B在EUT天线连接端获得的接收功率水平。
接收机输入过载电平还可以通过天线连接端进行导通性测试测量或根据辐射测试计算(参见C.6.4)。
接收机输入过载电平必须高于或等于技术要求中规定的接收机输入过载功率水平。
第三步:
从步骤1到步骤3的测量需重复进行,以不同要求的信号偏移频率。步骤4:
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表24中的信息应在测试报告中记录,包括测得的信号电平和不希望的信号偏移。
表24 - 测试报告中记录的信息
第三章 管理规定
3.1. 频段为920MHz至923MHz的低功耗广域网(LPWAN)无线设备,应遵守本标准规定的要求。
3.2. 对于本标准(除2.4.9外)的技术要求的测试,由指定的国内实验室或认可的国外实验室执行。
3.3. 本标准第2.4.9条规定的许可组织和个人可以使用指定的国内实验室或认可的国外实验室的结果,或者符合ISO/IEC 17025标准的认可国内外实验室的结果,或制造商的测试结果。
4. 组织和个人的责任
相关组织和个人有责任按照现行规定实施低功耗广域网(LPWAN)无线设备频段为920MHz至923MHz的合格评定和公告,并接受国家管理机构的检查。
5. 组织实施
5.1. 电信管理局和各地方通信管理部门负责组织实施和管理频段为920MHz至923MHz的低功耗广域网(LPWAN)无线设备,依据本标准。
5.2. 如果本标准的规定发生变化、补充或被替代,则按新文件的规定执行。
5.3. 在执行本标准的过程中,如遇问题或障碍,相关组织和个人应书面反映给工信部(科技司),以便得到指导和解决。
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附录A
产品名称、商品描述依据QCVN
测试设备的技术特性
A.1. 频谱分析仪
测试所使用的工具是频谱分析仪。频谱分析仪的特性必须满足以下要求:
标记频率精度必须在±100Hz范围内;
测量衰减精度必须在±3.5dB范围内;
动态范围必须大于80dB;
高斯RBW滤波器系数≤12;
可以调整频谱分析仪,使其屏幕能够同时显示两个相等幅度且频率相差100Hz的成分。
对于统计调制分布,频谱分析仪和集成设备(如有必要)必须能够确定功率密度(时间和带宽上的能量),必须通过预设的带宽进行积分。
邻近和替代通道的平均相位噪声必须是对邻近和替代通道的无限制相位噪声的通道功率的测量。
测量过程需要具备的功能:
OBW:
ACP;
线性平均功率;
注:线性平均是频谱分析仪上的一种测量方法,在这种方法中,测量的功率值是在功率线性区域内的平均值。
替代线性平均功率的方法如下公式所示:
P结果 = P测量 + 2.5dB
其中,P结果是从频谱分析仪上获取的P测量值的结果。
A.2. 信号发生器和信号源
应注意信号发生器和信号源的性能足够用于执行的测试。这在相位噪声方面尤为重要。
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地面移动无线设备及地面无线电中继设备的HS编码规定
产品名称、商品描述依据QCVN
组合盒
B.1. 测试组合概念
预期要测试的设备应配备适合的小型内置天线,没有50Ω连接头,适用于图B.1所示的测试组合盒。
固定测试是指在具有合适天线的设备上进行的测试,当测试组合盒执行时,对产生的辐射信号进行测试。为了测试假发射区内的非期望信号,固定测试的带宽应超过工作频率的五倍。否则,应按照2.4.2和附录C进行辐射测试。
固定设备是配有适合的50Ω天线的无线电设备,适用于所需频率的测试。
固定测试将提供完整的信息声明。
固定测试需要提供:
a) 连接到足够的电源;
b) 提供设备输入或输出的方法。这包括适当的天线。对于快速运行的设备,音频接口需要提供直接连接或通过音频混合器的连接,测试组合盒将提供数据或图像输出的适当连接。
通常,测试组合盒由制造商提供。
实验室测试特性的参数如下:
a) 组合损耗不超过30dB。
b) 适当的带宽。
c) 组合损耗超出测试频率范围不超过2dB。
d) RF组合电路的电路不应工作或设备非线性。
e) 50Ω处的VSWR值应大于所需测试频率范围的1.5倍。
f) 组合损耗不应受测试组合盒位置的影响,也不应受到附近人员或物体的影响。当待测设备移动或更换时,组合损耗应可再现。
g) 组合损耗不应随环境条件的变化而变化。
上述参数必须在恶劣温度条件下满足。
固定连接测量信号在测量点的衰减比噪声背景至少高10dB。如果衰减过大,可以通过外部线性放大器进行补偿。
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欧盟T的位置
50Ω连接头
图B.1 测量适配器
B.2 使用模式
测量适配器通常用于内部天线设备的接收和发射测试。
通常测量载波功率辐射和在不同场强条件下的灵敏度。恶劣条件下的测量在附录C中校准前进行。
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附录C
产品名称、商品描述依据QCVN
测量位置和布置以进行辐射测量
C.1 引言
根据本标准,三种最常见的测试区域和一个固定测试对象将用于辐射测量:
开放区域测试场地(OATS);
半消声室(SAR);
全消声室(FAR)。
上述三个区域是空间测量。绝对和相对测量均在这些区域内进行。这些测量在C.2中描述。C.3描述了在此类测量中使用的天线。测量适配器仅用于相对值测量,并在C.3中描述。
当进行绝对测量时,测试地点需要验证。验证程序在ETSI TR 102 273-4第6款中对OATS进行了描述,在ETSI TR 102 273-3第6款中对SAR进行了描述,在ETSI TR 102 273-2第6款中对FAR进行了描述。关于这些测试位置之一的测量不确定度的信息可以在ETSI TR 100 028-1、ETSI TR 100 028-2、ETSI TR 102 273-2、ETSI TR 102 273-3和ETSI TR 102 273-4中找到。
C.2 辐射测量位置
C.2.1 OATS
开放测试区域包括一端的旋转台和另一端可变高度的天线塔,位于地面上的理想情况下,该地面是完美的无限平面。实际上,虽然良好的导电性可以实现,但平面尺寸必须限制。开放测试区域(OATS)如图C.1所示。
可更换天线
测试天线
图C.1 开放测试区域(OATS)
地面平面产生所需的反射路径,使得天线接收到的信号是直接路径和反射路径信号的总和。这两个信号的相位在每个发射天线(或EUT)和接收天线的高度上产生接收水平。天线塔提供了一个可变高度的基础(从1米到4米),以便优化测试天线与天线之间或EUT与测试天线之间的最大组合信号。旋转台能够在水平面上旋转360°,并用于支撑测试样品(EUT)在规定高度,通常是1.5米高于地面。测量距离和最小房间尺寸可以在C.3.4中找到。实际测量中使用的距离必须记录在测试结果中。有关OATS的更多信息可以在ETSI TR 102 273-4中找到。
C.22.SAR
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半消声室(SAR)是一种带有导电平面作为屏蔽外壳的房间,通常被屏蔽,其内部墙壁和天花板覆盖有无线电吸收材料。地板是金属的,未被吸收材料覆盖,形成地面平面。房间通常包含一端的天线塔和另一端的旋转台。具有导电平面的半消声室如图C.2所示。这种类型的测试室模拟理想的空间测量,其特性相当于无限导波域。
图C.2 半消声室(SAR)
在此模型中,地面平面产生所需的反射路径,使得天线接收到的信号是直接路径和反射路径信号的总和。这两个信号的相位在每个发射天线(或EUT)和接收天线的高度上产生唯一的接收水平。天线塔提供了一个可变高度的基础(从1米到4米),以便优化测试天线与天线之间或EUT与测试天线之间的最大组合信号。旋转台能够在水平面上旋转360°,并用于支撑测试样品(EUT)在规定高度,通常是1.5米高于地面。测量距离和最小房间尺寸可以在C.3.4中找到。实际测量中使用的距离必须记录在测试结果中。有关半消声室的更多信息可以在ETSI TR 102 273-3中找到。
完全消声室是一个封闭的房间,通常被屏蔽,其内部墙壁、地板和天花板覆盖有无线电吸收材料。房间通常包含一端的天线支架和另一端的旋转台。完全消声室如图C.3所示。
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图C.3 完全消声室(FAR)
屏蔽材料和无线电吸收材料相互配合,为测试目的提供一个受控环境。这种类型的测试室试图模拟空旷空间的条件。屏蔽提供了测试空间,减少了周围信号和其他外部影响的干扰,而无线电吸收材料则减少了可能影响测量的墙壁和天花板的不希望的反射。屏蔽必须足够消除外部环境中的干扰,掩盖所有必须测量的信号。旋转台能够在水平面上旋转360°,并用于支撑EUT接近1.5米高的地面。拟戴在人身上的设备可以通过使用人体模型作为支撑来进行测试。人体模型包括一个装满盐水溶液(每升蒸馏水1.5克)的可旋转丙烯酸管,放置在地面上。
尺寸包括:
高度:1.7±0.1米;
内部参数:300±5毫米;
墙厚:5±0.5毫米。
容器必须充满每升蒸馏水含1.5克食盐的溶液。设备必须固定在人体模型表面,适合设备的高度。
盛装容器必须填充每升蒸馏水含1.5克氯化钠(NaCl)的溶液。设备必须固定在人体模型表面,高度适宜设备使用。
注释:为了减轻人体模型的重量,可以使用一个空心管,其最大直径为220毫米。测量距离和最小测试室尺寸可以在C.3.4中找到。实际测量中使用的距离必须记录在测试结果中。有关完全非反射室的更多信息,请参见ETSI TR 102 273-2。
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C.2.4 测量距离
测量距离应选择以在远场条件下测量EUT。设备与天线之间的最小距离应为λ或r_m >> D²,其中:
λ是以米为单位的波长;
r_m是以米为单位的EUT与测量天线之间的最小距离;
D是以米为单位的最大物理口径天线尺寸。
是近场区域辐射束和Fraunhofer区域辐射束之间的距离,以米为单位,称为瑞利距离。
建议的测量距离是3米或10米,在这些条件下不满足时,距离将是近场测量的结果,并应在测量报告中记录结果和不确定度。
C.3 天线类型
C3.1 通用要求
所有天线都应在C.2中指定的三个位置进行辐射测量。根据测量目的,天线将被设计为测量天线或替代天线。
C.3.2 测量天线
在发射测试中,测量天线用于检测EUT的电场,或者从替代天线接收信号。当测试位置用于测量接收机特性时,天线用作发射器。
测量天线应安装在支架上,允许天线在水平或垂直极化下使用。此外,在OATS或SAR上,天线中心高度相对于地面的变化范围通常为1米到4米。
在30 MHz至1000 MHz频率范围内,应使用二元偶极子天线或对数周期天线(LPDA)。超过1 GHz时,应使用喇叭天线或对数周期偶极子天线。
然而,对于假发射测试,可以使用二元天线和周期性偶极子阵列的组合来覆盖整个30 MHz至1000 MHz频段。
测量天线不需要绝对校准。
C.3.3 替代天线
替代天线必须用于替代待测设备的测量。
频率范围和天线反射系数需要考虑以计算测量不确定度。
天线相位中心必须与替换样品的参考点对齐。因此,相位中心随频率变化的天线(如LPDA)不适合作为替代天线。
替代天线的参考点必须与EUT中心对齐,当其天线位于内部时,或与外部天线连接到EUT的点对齐。
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天线下端与地面的最小距离为30厘米。
替代天线必须进行校准。低于1 GHz时,相对半波偶极子进行校准,而在1 GHz以上,等向性发射器作为参考。
注释:不能使用为表面反射上方使用的校准数据在非反射室中使用,反之亦然。
C.4 测试点布置指南
C.4.1 通用要求
具体程序通常需要在辐射发射测试前完成。这些图示适用于C.2中描述的所有测试位置。
如有必要,需要一个最小尺寸的框架以将EUT固定在旋转台上。框架由低导电性和低渗透性的材料制成,例如聚苯乙烯等。
C.4.2 使用电池供电的EUT设备的功率供应
所有使用电源的测试,包括设计用于使用电池的EUT测试。对于电池供电的设备,电源线必须连接到EUT的电源接头(并由数字电压表监控),但电池仍需隔离,可以通过粘贴绝缘带在接触点上来实现。
电缆可能会影响EUT的性能。因此,需要采取措施避免影响。这可以通过将电缆远离EUT并尽可能短地沿着地面或墙壁布线来实现。应采取预防措施以减少这些电缆的影响。
C.4.3 准备位置
到测量天线和替代天线的电缆应按照水平极化方式布置,距测试区域至少2米(除非在两种类型的非反射室中均紧贴墙壁),并且允许垂直极化和穿透地面或桌面(如果适用)的测试设备。应采取预防措施以减少电缆的影响。电缆、布线和屏蔽应符合测试要求。
测试设备各部分的校准数据必须可用且有效。对于测试天线和替代天线,数据应包括相对于等向性发射器(或天线增益因子)的增益因子。此外,还应确定替代天线和测量天线的VSWR因子。
所有电缆和衰减器的校准数据应包括在整个测试频率范围内的衰减因子和VSWR因子。所有衰减和VSWR数据应在测试记录中记录。
当需要主表误差修正系数时,必须立即提供。
对于测试设备的所有部分,必须确定最大误差及其误差源。例如:
电缆损耗:±0.5 dB,矩形分布;
测量接收机:信号电平精度1.0 dB(标准偏差),高斯分布误差。
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在进行测试时,应对测试设备各部分进行系统检查。
C.5 信号合成
C.5.1 通用要求
辐射场可能导致电磁干扰,从而导致测量不确定性。这种干扰可以通过适当的信号合成方法、信号分离和降噪技术来减少。
C.5.2 数据信号
隔离度可以通过光学、超声波或红外方法实现。为了减少场干扰,可以使用合适的光纤连接。超声波或红外辐射的连接需要采取适当的措施以减少周围环境的干扰。
C.6. 辐射测量程序
C.6.1. 一般要求
本附录提供了在测试位置进行辐射测量的一般程序,并按照附录C的指导进行排列。最好在FAR中(参见C.7.3)执行辐射测量。OATS或SAR中的辐射测量描述在C.7.2中。
C.6.2. 在OATS或SAR上的辐射测量
辐射测量将通过辅助天线和建议在C.2部分中的天线以及C.1部分中的测试位置来支持。设备EUT和测量天线应设置为达到最大发射功率水平。该位置应在测试报告中记录:
a) 测量天线应垂直极化设置,除非另有规定,且EUT应放置在标准位置并开启。
b) 测试设备应与测量天线连接并根据试验技术规范设置。
图C.4 - 测量布置 - 方法1
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2. 测量天线
3. 测试设备
c) EUT应在水平面内旋转360°,直到从测试设备接收到最大的信号为止。
d) 测量天线应在规定的高度范围内再次提升或降低,直到达到最大值。此值应被记录下来。
e) 应重新设置测量,使用水平极化的天线。
注:如果高度超出推荐范围,则最大值可能低于可获得的值。
C.6.3. 在FAR上的辐射测量
对于使用FAR进行的辐射测量,程序与C.7.2中描述的程序相同。
C.5.4. 替代测试设备
为了确定绝对测量值,将执行替代测量。步骤如下:
a) 将EUT替换为图C.4中描述的替代天线(作为设备1(EUT)。使用的天线是垂直极化天线。
b) 将标准信号发生器与替代天线连接并调整到测量频率。
c) 如果使用OATS或SAR,则应增加或降低测量天线以确保接收最高信号。
d) 然后,信号发生器的功率应调整到与EUT接收的功率相等。
e) 辐射功率等于由信号发生器提供的功率,加上天线增益补偿电缆损耗(以dB表示)。
1) 使用水平极化天线重新设置测量。
注:对于需要固定天线并在不同EUT上重复位置的测试位置,校准位置的校正值可能会有所不同。
C.6.5. 接收机的辐射测量
辐射测量必须在FAR中进行。接收机的测量基本上是发射机测量的逆过程,其中信号发生器连接到测量天线。校准基于用替代天线替换EUT并使用适当的测试设备。对于C.3.3,使用替代天线。
注:这不需要半波长双极天线,只需一个具有半波长增益的天线即可。
有两种方法:
a) 将替代天线连接到校准接收机并直接读取测量结果。
b) 测量从测量天线到替代天线的传输损耗,并从信号发生器接收信号电平中减去这部分以获得测量结果。
对于方法a),在测量记录中接收到的水平可能太低,因此可能需要适当增加信号发生器的信号强度并应用相应的补偿水平以获得测量结果。
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对于方法b),这是一种可用于多个测试的校准测量。
C.7. 技术要求的测试指南
C.7.1. 一般要求
本部分提供不同技术测量要求的指导,以符合辐射测量。
C7.2 测量无线信号的位置应符合并满足
表C.1 提供了在设备集成天线进行辐射测量时每种无线测量的测量位置。
表C.1 - 无线测量测试方法参考
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附录D
产品名称、商品描述依据QCVN
920MHz至923MHz频段低功耗广域网(LPWAN)无线电设备的HS编码
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参考文献目录
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[2] ETSI EN 300 220-2 V3.2.1 (2018-06) "短距离设备(SRD)"
在25MHz到1000MHz频率范围内;第2部分:非特定无线电设备接入无线电频谱的统一标准。
[3] ITU-R 报告SM.2423-0 (2018-06) "用于机器类型通信和物联网的低功率广域网络的技术和运营方面,在为SRD操作调谐的频率范围内"。
[4] ITU-R 建议书SM.329-12 (09/2012) "杂散发射的频谱域"。
[5] 第3/2019号低功耗广域网(LPWAN)法规(印度尼西亚)。
[6] 第1-2017号分类(马来西亚)。
(7) IMDA TS SRD 第1版修订1,2018年4月(新加坡)。
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