蜂窝式移动通信设备：LTE用户设备及其辅助设备传导骚扰检测

蜂窝式移动通信设备：LTE用户设备及其辅助设备传导骚扰检测

引言

一、检测标准与依据

传导骚扰检测遵循以下核心标准：

1. 标准：
   • CISPR 32: 多媒体设备的电磁兼容性要求。
   • 3GPP TS 36.101/102: LTE用户设备的射频和性能规范。
2. 区域标准：
   • 欧盟：EN 301 489-1（通用EMC要求）和EN 301 489-36（LTE设备专项要求）。
   • 美国：FCC Part 15（无意发射设备规则）。
3. 中国标准：GB 9254（信息技术设备无线电骚扰限值）和YD/T 2583.18（蜂窝通信设备EMC要求）。

二、检测项目与测试方法

传导骚扰检测主要针对设备通过电源端口、信号端口等导体向外发射的电磁干扰，核心检测项目如下：

1.电源端传导骚扰测试

目的：评估设备通过交流或直流电源线向公共电网发射的骚扰信号。 测试方法：

• 使用EMI接收机和线路阻抗稳定网络（LISN），在屏蔽室内进行测试。
• 频率范围：150 kHz–30 MHz。
• 测量参数：准峰值（QP）和平均值（AV）限值。关键限值：
  • 欧盟EN标准：QP限值66–56 dBμV（随频率升高递减）。
  • 美国FCC：AV限值48–40 dBμV（频段0.15–30 MHz）。

2.信号端口传导骚扰测试

目的：评估设备通过数据线、天线端口等信号线缆发射的骚扰。 测试方法：

• 使用电流钳或电压探头，测量信号线缆上的共模电流或电压。
• 频率范围：150 kHz–1 GHz（部分标准扩展至6 GHz）。适用场景：USB接口、SIM卡接口、外接天线端口等。

3.辅助设备传导骚扰测试

辅助设备包括充电器、车载适配器、外接电源模块等，需独立测试其传导骚扰：

• 充电器测试：模拟满负载和空载状态，检测电源端和输出端的骚扰电平。
• 车载设备测试：额外考虑12V/24V直流供电环境下的脉冲干扰。

4.特殊工作模式下的传导骚扰

• 多频段切换测试：验证设备在不同LTE频段（如Band 1/3/7/20）切换时的瞬态干扰。
• 高速数据传输测试：在设备进行FTP下载或视频流传输时，监测电源线和数据线的骚扰峰值。

三、测试设备与配置

1. 主要仪器：
   • EMI接收机（如R&S ESCI或Keysight N9038A）。
   • 线路阻抗稳定网络（LISN）。
   • 屏蔽室（满足CISPR 16-1-4要求）。
2. 辅助工具：
   • 人工电源网络（AMN）、电流探头、衰减器。
   • 负载模拟器（模拟设备满负荷运行状态）。

四、测试流程

1. 预处理：
   • 设备开机预热至稳定状态，设置大发射功率（如23 dBm）。
   • 配置典型工作模式（如LTE-FDD 20MHz带宽）。
2. 校准与基线测试：
   • 使用标准信号源校准测试系统，记录环境噪声基线。
3. 正式测试：
   • 依次测试电源端、信号端及辅助设备，记录QP/AV值。
   • 对超标频点进行多次复测以排除偶然干扰。
4. 数据分析与报告：
   • 生成频谱图并对比标准限值，判定是否符合要求。

五、常见问题与解决方案

1. 电源设计缺陷：
   • 问题：开关电源的高频噪声超标。
   • 解决：优化滤波电路（如增加X/Y电容、共模电感）。
2. 信号线耦合干扰：
   • 问题：USB数据线在1–10 MHz频段超标。
   • 解决：采用屏蔽线缆或增加铁氧体磁环。
3. 接地不良：
   • 问题：设备接地阻抗过高导致共模干扰。
   • 解决：优化PCB接地布局，使用低阻抗接地路径。

六、结语

LTE用户设备及其辅助设备的传导骚扰检测是确保产品合规上市的关键环节。通过系统化的测试项目设计、的仪器配置以及对典型问题的针对性优化，可有效提升设备的EMC性能。未来，随着5G-A和6G技术的演进，传导骚扰检测将面临更高频段、更复杂调制方式的挑战，需持续更新测试方法以适应新技术需求。

附录：典型LTE设备传导骚扰测试限值对照表（以EN 301 489-36为例）

通过以上检测流程和技术要点，企业可完成LTE设备的传导骚扰认证，确保产品在市场的顺利准入。