移动或手持式数字蜂窝无线通讯系统以及辅助设备检测
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发布时间:2025-06-01 03:07:31 更新时间:2025-06-09 23:51:29
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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移动或手持式数字蜂窝无线通讯系统(如智能手机、平板电脑、移动热点、对讲机、物联网终端等)及其辅助设备(如充电器、耳机、数据线、移动电源等)是现代信息社会的核心组成部分。随着5G及未来通信技术的迅猛发展,这些设备的性能、安全性、电磁兼容性(EMC)以及对人体健康的影响(如比吸收率SAR)日益受到消费者、监管机构和制造商的关注。为确保这些设备能在复杂的无线环境中稳定可靠地工作,不干扰其他设备,且满足各国/地区的法规要求,对其进行全面、严格的检测认证是产品上市前的必经环节。检测贯穿产品的研发、生产和市场准入全过程,是保障产品质量、维护频谱资源有效利用、保护用户安全和隐私、促进公平贸易的关键技术支撑。
针对移动终端及其辅助设备的检测项目覆盖面广,主要涵盖以下关键领域:
1. 射频性能测试: 这是最核心的测试之一,评估设备在接入蜂窝网络(如GSM, WCDMA, LTE, 5G NR)时的发射与接收性能。包括发射功率、频率误差、调制精度(EVM)、接收机灵敏度、误码率、阻塞特性、杂散发射、邻道泄漏比(ACLR)、频谱辐射模板(SEM)等。
2. 协议一致性测试: 验证设备是否能严格按照3GPP等标准组织定义的通信协议栈(如层1/2/3)与网络进行交互,确保互操作性和网络稳定性。
3. 电磁兼容性(EMC)测试: 评估设备本身产生的电磁骚扰是否超标(传导骚扰、辐射骚扰),以及设备在外部电磁骚扰环境下的抗干扰能力(抗扰度)。
4. 比吸收率(SAR)与电磁场(EMF)暴露测试: 特别针对手持和身体佩戴设备,测量其发射的射频能量被人体组织吸收的比率,确保符合安全限值要求(如FCC, IEC, EN标准)。
5. 安全要求(Safety): 涉及电气安全(如绝缘、耐压、漏电流)、电池安全(防过充/过放/过热/短路/起火/爆炸)、机械安全、激光安全(如3D传感模组)等方面。
6. 音频性能测试: 评估通话质量,包括发送响度评定值(SLR)、接收响度评定值(RLR)、侧音掩蔽评定值(STMR)、空闲信道噪声、声学回声控制等。
7. 空中性能(OTA)测试: 在电波暗室中模拟真实无线环境,测量设备的发射功率(TRP - Total Radiated Power)和接收灵敏度(TIS - Total Isotropic Sensitivity),评估其天线性能。
8. 环境可靠性与寿命测试: 验证设备在高温、低温、湿热、温度冲击、振动、跌落、盐雾等恶劣环境条件下的工作稳定性和耐久性。
9. 特定吸收率(SAR)与特定能耗(HAC): 针对助听器兼容性(Hearing Aid Compatibility)的测试。
10. 辅助设备专项测试: 如充电器的效率、待机功耗、输出特性、接口兼容性(USB PD/QC等);耳麦的音频特性、线缆的耐用性等。
完成上述复杂的检测任务需要依赖一系列精密、专业的仪器和自动化测试系统:
1. 无线通信综测仪: 如Keysight E7515B UXM, Rohde & Schwarz CMW500/CMX500, LitePoint IQxel系列。这是射频性能、协议一致性测试的核心平台,可模拟基站并提供精准的信号分析。
2. 频谱分析仪: 如Keysight N9000B, Rohde & Schwarz FSW/FPS。用于信号频谱分析、杂散发射测试、频谱模板测量等。
3. 网络模拟器: 作为综测仪的扩展或独立设备,模拟更复杂的网络环境和信令流程。
4. SAR/EMF 测试系统: 如SPEAG DASY系列, IndexSAR。包含精密机器人、场强探头、人体组织模拟液和专用软件,用于三维扫描测量SAR值。
5. EMC 测试设备: * 传导骚扰: 人工电源网络(LISN)、EMI接收机。 * 辐射骚扰/抗扰度: 电波暗室(SAC, SAC, OATS)、接收机、信号源、功率放大器、天线(双锥、对数周期、喇叭、偶极子)。 * 静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)、浪涌(Surge)等抗扰度: 专用发生器。
6. OTA 测试系统: 基于电波暗室,包含精密转台、测量天线、综测仪/网络分析仪/信号源、控制软件等。
7. 音频分析仪: 如Head Acoustics ACQUA, GRAS 人工嘴/人工耳系统。用于精确的声学参数测量。
8. 环境试验箱: 如温湿度试验箱、温度冲击试验箱、振动台、跌落试验机等。
9. 安全测试设备: 如耐压测试仪、接地电阻测试仪、灼热丝试验仪、充放电测试仪等。
10. 自动化测试软件平台: 连接和控制各种仪器,实现测试序列的自动化执行、数据采集和报告生成。
检测方法严格遵循国际、国家或行业标准,主要包括:
1. 标准符合性测试: 依据特定标准(如3GPP TS 51.010-1, TS 36.521-1, TS 38.521-1, FCC Part 15/22/24/27, ETSI EN 301 511, EN 301 908, IEC/EN 62368-1, IEC 62209等)中规定的测试条件和步骤进行。
2. 传导测试: 通过电缆或耦合夹直接连接被测设备(EUT)与测量设备,主要测量电源端或信号端口的骚扰水平。
3. 辐射测试: 在开阔场(OATS)、半电波暗室(SAC)或全电波暗室(FAC)中,使用天线在远场区测量EUT的电磁场发射或评估其抗扰度。
4. 扫描测量: 用于SAR/EMF测试,通过机械臂带动探头在人体模型内或近场处进行空间扫描。
5. 信令/非信令测试: * 信令测试: 综测仪模拟基站,与被测设备建立真实的通信链路,测试协议交互和实时性能。 * 非信令测试: 综测仪直接控制被测设备的射频收发单元,测试纯射频参数,速度快,常用于生产线。
6. 主观/客观音频测试: 结合人工耳/人工嘴的客观测量和经过训练的听音人员的主观评价。
7. 加速寿命测试/环境应力筛选: 施加超出正常工作条件的应力(如更高温度、电压、循环次数),以在较短时间内评估产品的潜在缺陷和寿命预期。
全球各地的监管机构主要采纳或基于以下权威国际/区域标准制定其市场准入要求:
1. 3GPP标准: 射频和协议一致性测试的基础标准(如TS 51.010, TS 34.121, TS 36.521, TS 38.521系列)。
2. 国际电工委员会(IEC)/ 国际标准化组织(ISO)标准: * EMC: CISPR 32 (EN 55032), IEC 61000-4-X系列 (EN 61000-4-X)。 * 安全: IEC 62368-1 (EN 62368-1, UL 62368-1)。 * SAR: IEC/IEEE 62209-1, -2。 * 音频: ITU-T P.系列建议(如P.79, P.
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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