浅析功率谱密度测试

2016-09-05 08:28:29来源: eefocus
    无线通信产品在其的工作频段中,每单位频点所携带的能量(功率)我们称为功率谱密度(power spectral density, PSD)。一般来说这个能量是不固定的,会随着产品带宽的不同功率也就不同,在各国针对无线产品的标准中对功率谱密度都有一定的限制值。因此功率谱密度测试在射频测试中是个基础测试项目。

    功率谱密度测试一般仅限于非跳频模式下的产品,最典型的产品就是WIFI产品。在美国FCC标准Part15C(e)与2012年新出的FCC标准558074中都有相应的要求。其基本测试方法是一致的,不同之处主要在于参数的设置有所差异。另外欧洲标准EN300 328中也有针对功率谱密度的测试要求。两个标准不同不同之处是功率谱密度最大限制值在欧标中为不超过10dBm,而在美标Part15C(e)中功率谱密度最大限制不能超过8dBm。
    下图1是标准Part15C(e)测试WIFI的一个结果,从图上我们可以清楚的看到被测产品功率谱密度的大小。
    图1就是WIFI产品的PSD测试结果
             
                                  图1
    具体测试流程如下:
    1,首先我们要在屏蔽室中搭建测试系统,所用到的测试设备包括了频谱仪、衰减器(将功率衰减大的一端接到频谱仪器上,防止功率过大而烧坏频谱仪)如图2。
                    
                                   图2
    2,通过软件将被测EUT进入测试模式,使得EUT能够控制自动长发模式,从而能控制WIFI的功率、信道,如果通信不畅建议检查测试软件设置参数是否正确。
    3,进入频谱仪的frequency center选件中设置要测试的中心频率,然后进入BW选件中设置RBW与VBW,这里将RBW、VBW设置为100KHz(标准规定RBW≥VBW)。
    4,设置Span的宽度为1.5MHz。需要注意的是所设置的Span为占用带宽的5-30%,所以我门必须在测试完6dBm占用带宽(WIFI的占用高带宽为6dBm占用带宽)后然后设置PSD的Span。
    5,进入频谱仪offset选项设置补偿值(Cable线的路径损耗),最后进入max hold选项peak一个最大点,这一点就是要取的功率谱密度值。
    针对2012年新推出的FCC标准558074中,我们可以在下图3中的结果看出不同。
             
                                    图3
    其测试流程如下:
    1,我门测试的时候同样要在屏蔽室中搭建测试环境(如图2),唯一不同的是频谱仪的参数设置不同。
    2,通过软件控制,使EUT进入测试模式,然后控制EUT的最大功率发射与信道控制。
    3,同样进入频谱仪的frequency center选件中设置要测试的中心频率,然后进入BW选件中设置RBW与VBW, 看图3的设置RBW=100KHz、VBW=300KHz。在这里2012年新出的FCC标准558074特别指出了RBW=100KHz、VBW≥300KHz。
    4,设置Span的宽度,Span的宽度应为占用带宽5-30%之间。
    5,进入频谱仪offset选项设置补偿值(Cable线的路径损耗),然后进入Trace选项,最后max hold标出最大点。

    以上的两个测试我们可以清楚的看出,两个标准的测试方法一摸一样,不同的就是RBW与VBW的设置。 但从结果可以看出测出的图形完全不同,PSD的值也完全不一样,中间相差有几个dB,所以我们不能把这两种方法相互替代。 
    虽然Part 15c(e)的测试方法与2012年新出的FCC标准558074测试方法相同,但是结果会完全不一样,不能混为一谈,否则所测的结果会相差很远。

关键字:功率谱密度  无线通信

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016090517074.html
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