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数字传输设备,跳频设备和非执照类局域网络设备检测

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发布时间：2025-07-26 07:36:56 更新时间：2025-07-25 07:36:57

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

无线电通信设备综合检测技术概述

随着无线通信技术的飞速发展，各类无线电设备广泛应用于社会生产生活的各个领域。为了确保这些设备在复杂电磁环境中的正常工作，避免相互干扰，保障通信质量和频谱资源的有效利用，对其实施科学、规范、严格的检测至关重要。数字传输设备、跳频设备以及非执照类局域网络设备（如常见的Wi-Fi路由器、蓝牙设备等）作为现代无线通信的重要组成部分，其检测工作涉及射频性能、共存能力、电磁兼容性、安全性以及法规符合性等多个维度。这些检测不仅是设备研发、生产、认证上市的关键环节，也是国家无线电管理机构进行频谱监管、维护空中电波秩序的核心技术手段。本文将重点围绕这三类设备的核心检测项目、使用的专业仪器、采用的检测方法及依据的标准规范进行详细阐述。

核心检测项目

针对这三类设备的特性，检测项目主要涵盖以下几个方面：

射频参数测试：
- 发射机：输出功率（平均功率、峰值包络功率）、功率谱密度、频率范围/信道、频率稳定度/容限、占用带宽、邻道泄漏抑制比（ACLR）、发射杂散骚扰、调制特性（如调制精度EVM）、跳频特性（频率点、速率、序列）等。
- 接收机：参考灵敏度电平、邻道选择性（ACS）、阻塞、互调抑制、接收杂散骚扰等。
电磁兼容性（EMC）测试：
- 辐射骚扰：测量设备工作时向空间发射的电磁干扰强度。
- 传导骚扰：测量设备通过电源线或信号线传去的电磁干扰。
- 抗扰度：考核设备在受到外部电磁干扰（如射频场感应的传导骚扰、静电放电、浪涌、电快速瞬变脉冲群等）时的性能保持能力。
电气安全测试： 绝缘电阻、耐压强度、接触电流、接地连续性等（主要依据安规标准）。
协议一致性与功能测试： 验证设备是否符合相关通信协议标准（如IEEE 802.11系列、蓝牙规范等）并实现其宣称的功能。
频谱发射模板/频谱模板： 特别是对于非执照设备（如Wi-Fi），需严格满足在带外特定频段的辐射限制要求。

关键检测仪器

完成上述复杂测试需要依赖一系列高精尖的专业仪器：

矢量信号分析仪 (VSA)： 核心仪器，用于精确测量发射信号的调制质量（如EVM）、频谱特性（占用带宽、ACLR、杂散发射）、功率（平均、峰值）及解调分析跳频信号等。
矢量信号发生器 (VSG)： 用于产生复杂的标准调制信号或特定干扰信号，主要用于接收机灵敏度、选择性和抗扰度测试。
频谱分析仪 (SA)： 基础仪器，用于观测信号频谱、测量频率、功率、谐波、杂散等，尤其适用于快速扫描和初步诊断。
综合测试仪： 通常集成了信号发生、信号分析、功率计等多种功能于一体，适用于产线快速测试和基础射频参数验证。
无线通信测试仪 (协议分析仪)： 专门用于测试设备协议栈一致性、功能、吞吐量、时延等，如Wi-Fi测试仪、蓝牙测试仪。
EMC测试系统：
- EMI接收机：用于精确测量骚扰（传导和辐射）的幅度。
- 抗扰度测试设备：如信号发生器、功率放大器、发射天线、耦合去耦网络（CDN）、静电放电发生器、电快速瞬变脉冲群发生器等。
- 测试场地：电波暗室（半电波暗室、全电波暗室）、屏蔽室、TEM/GTEM小室等。
网络分析仪 (NA)： 主要用于测试射频元器件（如滤波器、放大器、天线）的S参数（如驻波比、插损、增益、隔离度等），在设备研发和天线性能评估中不可或缺。
功率计： 用于精确测量射频功率。

主要检测方法

检测方法严格遵循相关国际、国家或行业标准：

标准化测试法： 绝大部分检测项目都依据标准中规定的具体测试配置、步骤、限值和判据进行。
传导测试： 通过电缆直接连接被测设备端口（如RF端口、电源端口）进行测试，常用于发射机功率、杂散发射、接收机灵敏度、传导骚扰等测试。
辐射测试： 在标准测试场地（如电波暗室）中，使用标准天线接收被测设备向空间辐射的信号，用于测量辐射发射、辐射抗扰度、发射机杂散辐射等。
闭环测试法： 通过信号发生器和分析仪构建闭环（通常经过衰减），主要用于接收机性能测试（灵敏度、选择性等）。
开环测试法： 直接将发射信号馈入分析仪进行测量，用于发射机性能测试。
协议仿真与交互测试： 使用协议测试仪仿真网络环境或对端设备，与被测设备进行通信交互，验证其协议一致性和功能性。
统计与容限分析： 对多次测量结果进行统计分析（如平均值、标准差），并结合标准规定的容限范围进行判定。

依据的检测标准

检测工作主要依据以下国内外标准规范：

国际标准：
- ITU-R 建议书：国际电联无线电通信部门的建议，涉及频谱管理、无线电规则等。
- ETSI EN 300 328: 欧洲对宽带传输系统（包括2.4GHz ISM频段的Wi-Fi设备）的电磁兼容性与无线频谱使用要求的核心标准。
- ETSI EN 300 440: 适用于非执照工作的SRD（Short Range Device）设备。
- ETSI EN 301 893: 针对5GHz频段宽带无线接入系统的标准（如5GHz Wi-Fi）。
- FCC Part 15 (美国)：规范了未授权射频设备（如Wi-Fi、蓝牙）的电磁辐射限制。
- IEEE 802.11系列：定义WLAN（Wi-Fi）的物理层和MAC层规范。
- IEC/CISPR 标准：如CISPR 32（多媒体设备EMC要求），CISPR 16（测量仪器和方法）系列。
中国国家标准 (GB) 与行业标准：
- GB 9254：《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》（相当于CISPR 32），是EMC测试的核心国标。
- GB/T 19484.1：《800MHz/2GHz cdma2000数字蜂窝移动通信网设备测试方法》等系列标准（针对特定制式设备）。
- GB/T 22450.1：《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性限值和测量方法第1部分：移动台及其辅助设备》。
- YD/T标准（通信行业标准）：如YD/T 1484（无线局域网设备射频测试方法）、YD/T 1597.1（2.4GHz数字无绳电话测试方法）等，针对具体设备类型有详细规定。
- SRRC标准：国家无线电管理委员会发布的型号核准技术规范，是设备在中国市场上市的强制性要求。例如，《微功率短距离无线电发射设备技术要求》（包含多种非执照设备）。
军用标准 (GJB)： 针对跳频通信设备等军用设备，有更严格和特殊的要求，如GJB 2929 《战术跳频电台通用规范》。