蜂窩式移動通信設備：LTE用戶設備及其輔助設備輻射騷擾（9kHz~30MHz）檢測

一、引言

二、檢測標準與法規

1. 標準：
   • CISPR 32：多媒體設備的電磁騷擾限值和測量方法。
   • EN 301 489-1/-52：無線設備電磁兼容性通用標準，涵蓋LTE設備要求。
   • 3GPP TS 36.521-1：LTE用戶設備射頻一致性測試規范。
2. 區域法規：
   • 歐盟：CE認證（RED指令）。
   • 美國：FCC Part 15B（無意發射設備）。

三、核心檢測項目與測試方法

1.輻射騷擾測試（Radiated Emission）

• 目的：評估設備在運行狀態下通過空間輻射的電磁騷擾水平。
• 頻率范圍：9kHz~30MHz（重點關注磁場分量）。
• 測試設備：
  • 接收機：符合CISPR 16-1-1標準的EMI接收機。
  • 天線：環形天線（9kHz~30MHz）或磁場探頭。
  • 電波暗室：屏蔽外界干擾，滿足CISPR 16-1-4場地驗證要求。
• 測試布置：
  • 被測設備（EUT）置于非導電桌面上，距離接地平面0.8m。
  • 輔助設備（如充電器、數據線）按典型使用狀態連接。
  • 電纜長度與位置按實際使用場景布置，避免形成環路。
• 測試模式：
  • 設備工作在大發射功率狀態（如LTE Band 5、12等低頻段）。
  • 模擬典型工況：數據傳輸、通話、充電等。
• 限值要求：
  • Class B（民用設備）：更嚴格，適用于家庭環境。
  • 示例限值：30MHz處準峰值≤40dBμV/m（3m距離）。

2.電源端騷擾電壓測試（Conducted Emission）

• 目的：檢測設備通過電源線傳導至電網的騷擾信號。
• 頻率范圍：9kHz~30MHz。
• 測試設備：
  • 線性阻抗穩定網絡（LISN）：隔離電網干擾，提供標準阻抗。
  • EMI接收機。
• 測試方法：
  • 通過LISN測量EUT電源端子的騷擾電壓。
  • 測試相線（L）與中線（N）分別進行。

3.輔助設備獨立測試

• 適用對象：充電器、數據線、外接天線等。
• 測試要求：
  • 單獨測試輔助設備的輻射和傳導騷擾。
  • 若輔助設備與主機聯合使用，需評估整體系統的EMC性能。

4.斷續騷擾測試（Click Test）

• 目的：檢測設備開關機、模式切換時的瞬態騷擾。
• 測試要點：
  • 使用峰值檢波器捕捉瞬態脈沖。
  • 評估騷擾的持續時間和重復頻率。

四、測試結果分析與整改措施

1. 數據分析：
   • 對比測試數據與標準限值，識別超標頻點。
   • 使用近場探頭定位輻射源（如PCB走線、電源模塊）。
2. 常見整改措施：
   • 濾波：在電源端口增加磁環、共模扼流圈。
   • 屏蔽：對高頻電路或電纜采用金屬屏蔽罩/箔。
   • 接地優化：降低接地阻抗，避免形成地環路。
   • PCB布局調整：縮短敏感信號走線，避免交叉干擾。

五、測試挑戰與注意事項

1. 環境噪聲抑制：
   • 在電波暗室中測試，確保背景噪聲比限值低6dB以上。
2. 電纜管理：
   • 使用鐵氧體磁芯抑制共模電流。
3. 工作模式覆蓋：
   • 需測試設備在所有可能工作狀態下的騷擾水平，包括休眠、待機、激活等。

六、結論

LTE用戶設備及其輔助設備的輻射騷擾檢測是確保電磁兼容性的關鍵環節。通過系統化的測試項目（輻射騷擾、電源端騷擾、輔助設備獨立測試等），結合CISPR和3GPP標準，可有效評估設備合規性。針對超標問題，需從電路設計、濾波、屏蔽等多維度進行整改，終滿足市場準入要求。

附錄：典型測試配置圖、CISPR 32輻射騷擾限值表、常見EMC測試設備清單。