（行标）2.4GHz无线电设备射频技术要求和测试方法（报批稿）

ICS33.060.99CCSM36代替XX/TRadiofrequencytechnicalrequirementandtestmethodfor2400MHz~248radiotransmissionequipme在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。IXX/TXXXXX—XXXX前言 II 12规范性引用文件 13术语、定义和缩略语 13.1术语，定义 13.2缩略语 14通用要求 错误！未定义书签。4.1工作频率范围 错误！未定义书签。4.2天线端口 错误！未定义书签。4.3环境要求 错误！未定义书签。5技术要求 25.1工作频率范围 25.2等效全向辐射功率 25.3等效全向辐射功率谱密度 25.4频率容限 25.5带外发射功率 25.6杂散发射 25.7特殊频段保护限值 36测试方法 36.1测试环境 36.2测试配置 36.3天线和发射操作模式 46.4测试结果说明 46.5测试方法 5附录A（规范性）辐射测试场地环境 11A.1开阔测试场或半电波暗室 11A.2全电波暗室 11附录B（规范性）辐射指标测试方法 13B.1辐射指标测试方法 13参考文献 错误！未定义书签。参考文献 15XX/TXXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由××××提出。本文件由××××归口。本文件起草单位：国家无线电监测中心检测中心、华为技术有限公司、维沃移动通信有限公司、OPPO广东移动通信有限公司、联想（北京）有限公司、斑马技术公司。本文件主要起草人：付靖、许巧春、张明远、张骏驰、孔祥琦、温豪、索仕杰、刘晓勇、党梅梅、王键、郭志瑜、刘子琦、杨磊、翁元。1XX/TXXXXX—XXXX2400MHz～2483.5MHz无线电发射设备射频技术要求及测试方法本文件规定了工作在2400MHz～2483.5MHz频段内的无线电发射设备的等效全向辐射功率、最大功率谱密度、频率范围、占用带宽、杂散发射等指标的技术要求和测试方法。本文件适用于工作在2400MHz～2483.5MHz频段内的宽带无线接入（含无线局域网）、蓝牙、点对点传输等无线电通信系统。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB9254.1-2021信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法3术语、定义和缩略语3.1术语，定义下列术语和定义适用于本文件3.1.1等效全向辐射功率（e.i.r.p）equivalentisotropicallyradiatedpower供给天线的功率与指定方向上相对于全向天线的增益（绝对或全向增益）的乘积。3.1.2杂散发射spuriousemission杂散发射是指设备在杂散域中的无用发射。3.1.3频率容限frequencytolerance发射所占频带的中心频率偏离指配频率（或者发射的特征频率偏离参考频率）的最大容许偏差。频率容限以百万分之几或以若干赫兹表示。3.1.4占用带宽occupiedbandwidth在此频带的频率下限之下和频率上限之上所发射的平均功率分别等于某一给定发射的总平均功率的规定百分数，除非另作规定，此百分数为0.5%。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。EIRP等效全向辐射功率RBW分辨带宽EquivalentIsotropicRadiatedPowerResolutionBandwidth2XX/TXXXXX—XXXXVBWRMSDUT视频带宽均方根被测设备VideoBandwidthRootMeanSquareDeviceUnderTest4技术要求4.1工作频率范围工作在2400MHz频段的宽带无线接入（含无线局域网）、蓝牙、点对点传输等无线电通信系统的工作频率范围为2400MHz～2483.5MHz。4.2等效全向辐射功率1)合成天线增益小于10dBi时，不大于20dBm；2)合成天线增益大于等于10dBi时，不大于27dBm。计算公式为：式中：Pe.i.r.p为等效全向辐射功率，n为设备最大天线数，Ak为端口功率，Gk为天线增益，Gbf为赋形增益，以上参数均使用对数量纲。4.3等效全向辐射功率谱密度直接序列扩频或其它工作方式：1)合成天线增益小于10dBi时，不大于10dBm/MHz；2)合成天线增益大于等于10dBi时，不大于17dBm/MHz。计算公式为：式中：PSDe.i.r.p为等效全向辐射功率谱密度，n为设备最大天线数，Dk为端口功率谱密度，Gk为天线增益，Gbf为赋形增益，以上参数均使用对数量纲。跳频工作方式：不大于20dBm/100kHz。4.4频率容限工作在2400MHz频段的宽带无线接入（含无线局域网）、蓝牙、点对点传输等无线电通信系统的工作频率范围为不大于20×10-6。4.5带外发射功率使用频率上下限处的最大等效全向辐射功率不大于-80dBm/Hz。4.6杂散发射频率范围测量带宽检波方式30MHz-1GHz-36dBm100kHzRMS1GHz-12.75GHz-30dBmRMS3XX/TXXXXX—XXXX注：对应载波2.5倍信道带宽以外为杂散域。4.7特殊频段保护限值频率范围测量带宽检波方式48.5-72.5MHz≤-54dBm/100kHz100kHz76-118MHz≤-54dBm/100kHz100kHz167-223MHz≤-54dBm/100kHz100kHz470-702MHz≤-54dBm/100kHz100kHz2300-2380MHz≤-40dBm/1MHz1MHz2380-2390MHz≤-40dBm/100kHz100kHz2390-2400MHz≤-30dBm/100kHz100kHz2400-2483.5MHz≤-33dBm/100kHz100kHz2483.5-2500MHz≤-40dBm/1MHz1MHz5150-5350MHz≤-40dBm/1MHz1MHz5725-5850MHz≤-40dBm/1MHz1MHz注：2400MHz-2483.5MHz频段杂散限值要求为带内杂散发射。5测试方法5.1测试环境本标准中定义的测试项目应该在足够的具有代表性的环境条件下进行，这些环境条件应在厂家声明的极限操作环境之内。测试的常规温度及湿度环境应满足如下要求：——温度:+15℃~+35℃。——湿度:20%～75%。——电压：设备制造商声明的设备额定供电电压。——正常气压：86kPa～106kPa。5.2测试配置被测设备厂商应在测试前提供如下有关信息或工具：a)被测设备相关信息；1)设备支持的技术体制（如蓝牙、IEEE802.11等）。2)被测设备的信道列表，设备生产厂家应该提供被测设备信道列表的中心频率。如果该设备在实际使用中支持多种信道分配方式，则应分别提供不同的信道列表；3)被测设备所支持的所有调制方式以及数据速率，及其对应关系；4)被测设备支持的信道带宽；5)在标称的工作频段内，最大的天线增益值；6)被测设备空间发射/接收链路数量，若含有多个可用发射链，其功率是否均分；4XX/TXXXXX—XXXX7)开展传导环境测试的，应按照国家无线电管理准入认证有关材料提供要求，被测设备厂家应提供符合要求的天线增益声明；8)被测设备是否使用波束赋形机制，若使用，需标注最大波束赋形增益（Y）或发射状态下天线总增益（G+Y）；b)设备的正常工作环境；c)所有测试均应具备以下可配置参数，以便满足测试要求：1)可在设备所支持的任意频率（信道）上发射信号；2)可在设备所支持的调制方式中任意切换；3)可在设备所支持的所有发射模式间任意切换；5.3天线和发射操作模式5.3.1一体化天线工作在2400MHz频段内无线电发射设备的射频单元与天线必须按照一体化或具有同步匹配性设计和生产，不得擅自改用其他天线或额外加装射频功率放大器。在本文件中应和设备作为一个整体来进行评估。一体化天线是指天线设计是产品的一部分，而且固定在产品上，没有外接接口，用户也无法打开再接装其他的天线。一体化天线可以使用内接或外接形式，如果是外接式的，必须用固定的连接器或连接线与设备相连。5.3.2发射操作模式设定除非特殊声明，测试时需针对被测设备的每个收发链路组合，采用可选最高功率及最大合成天线增益的配置进行测试。5.4测试结果说明本标准所规定的测试结果说明如下所述：a)测试值将被用来同相关限值进行对比来判断设备是否符合本标准要求。b)应记录每个参数的测试不确定度值。c)被记录的测试不确定度值应小于等于表1所示的限值。表1测试不确定度最大值参数不确定度信道占用带宽±5%射频输出功率，传导±1.5dB功率谱密度±3dB无用骚扰，传导±3dB所有骚扰，辐射±6dB温度±1℃湿度±5%直流频电压±3%时间±5%±5%5XX/TXXXXX—XXXX5.5测试方法5.5.1传导测试环境图如若被测设备厂商可将被测设备发射端口经由射频线缆接至机壳外，可选用传导测试方法，其被测设备测试连接基本框图如图1所示。图中所示测量设备通常指频谱分析仪、示波器或功率计等测量仪器仪表，具体使用情况详见如下各章节要求。图1发射机传导测试基本框图5.5.2等效全向辐射功率5.5.2.1传导测试方法5.5.2.1.1使用功率计测量具体操作步骤如下：a)按图1所示搭建测试环境；b)EUT应调整至射频测试工程模式，在该模式下可对EUT的发射频率、功率等级、技术体制以及数据速率等参数进行配置。c)EUT在射频测试工程模式下应尽量持续稳定输出待测信号；d)使用示波器或其他测量仪器（如频谱分析仪）信号占空比x，并将此数据进行记录； 3e)被测设备以最大发射功率状态工作，使用功率计或其他测量仪器，在指定测试频率上读取被测设备平均功率A（dBm）测量结果；f)根据被测设备厂商提供的产品天线增益G，以dBi为单位，计算出等效全向辐射功率值P（dBm）P=A＋G＋10l0g(1/x) 4g)该计算结果P应满足本标准有关要求；h)对于使用多天线MIMO系统的被测设备，调整被测设备工作在多发射链路模式下，指定信道及调制方式，以最大功率等级发射信号；i)还需结合被测设备厂商提供的波束赋形增益，记为“Y”，以dB为单位，按照如下公式，对功率进行线性求和，计算最终测量结果； 5j)上述功率值Ptotal应满足本标准有关要求。5.5.2.1.2使用频谱仪测量具体操作步骤如下：a)按图1所示搭建测试环境；b)EUT应调整至射频测试工程模式，在该模式下可对EUT的发射频率、功率等级、技术体制以及数据速率等参数进行配置。c)EUT在射频测试工程模式下应尽量持续稳定输出待测信号；d)将被测设备与频谱仪连接并做如下配置；6XX/TXXXXX—XXXX——中心频率：被测信号中心频率；——RBW：100kHz——VBW：3倍或10倍于RBW；——扫频宽度：2倍的标称带宽（例如：20MHz标称带宽扫频宽度即为40MHz）；——扫描时间：≥1s，增加扫描时间直到信号的功率值不随扫描时间变化为止；——检波方式：RMS；——追踪模式：Avg。e)使用频谱分析仪信道功率测量功能对被测信号功率进行测量；f)对于应用MIMO技术的被测设备，若其在测试模式下信号占空比为100%，则需根据式1计算Ptotal，Ptotal应符合本标准有关要求。若其在测试模式下占空比小于100%的信号且频谱仪不使用触发模式进行修正，则平均功率测量结果需补偿占空比影响，占空比计算公式如式1所示。若使用功率触发模式测试burst（突发）内信号，则不需要补偿占空比。5.5.2.2辐射测试方法当以辐射方式测试时，将DUT及天线（包括智能天线和支持波束成形的系统）正对观测天线，且设置为最大e.i.r.p值，参照附录A进行场地搭建，且按照如下步骤进行测试。a)配置发射机在指定信道、调制方式、数据速率及最大辐射功率下发射；b)按附录B所示过程确定发射机最大辐射功率方向；c)使用示波器或其他测量仪器测量被测信号占空比x，并将此数据进行记录；d)使用功率计或其他测量仪器，在某个指定测试频率上、以最大发射功率状态工作，从测量设备上读出被测发射机输出的平均功率A(dBm)；e)根据上述测得参数，计算出等效全向辐射功率值P。f)该计算结果P应满足本标准要求。g)配置发射机在指定信道、调制方式、数据速率及最大辐射功率下发射；h)按附录C所示过程进行测试；i)测得结果应满足限值要求。5.5.3等效全向辐射功率谱密度5.5.3.1传导测试方法按图1所示搭建测试环境，具体操作步骤如下：a)将被测设备与频谱仪连接并做如下设置——中心频率：被测信号中心频率；——RBW：1MHz；——VBW：3倍或10倍于RBW；——扫频宽度：2倍的标称带宽（例如：20MHz标称带宽Span即为40MHz）；——检波方式：RMS；——追踪模式：最大保持；b)当频谱仪轨迹追踪完成后，寻找频谱包络峰值点并记录相应频率；c)在峰值点处更改频谱仪设置如下：——中心频率：取步骤b中峰值点频率；——扫频宽度：3MHz；——RBW：1MHz；——VBW：3倍或10倍于RBW；——扫描时间：1min——检波方式：RMS——追踪模式：最大保持7XX/TXXXXX—XXXXd)当频谱仪轨迹追踪完成后，寻找频谱包络峰值点并记做D；e)最后根据厂家提供的天线增益G，计算得出最大等效全向功率谱密度。f)测得最大功率谱密度应满足本标准有关要求。5.5.3.2辐射测试方法本测试方法仅适用于一体化天线设备，且不具备临时天线连接器。当以辐射方式测试时，将UUT及天线（包括智能天线和支持波束成形的系统）正对观测天线，且设置为最大e.i.r.p值。参照附录A进行场地搭建，且按照如下步骤进行测试:a)配置发射机在指定信道、调制方式、数据速率及最大辐射功率下发射；b)按附录B所示过程确定发射机最大辐射功率方向；c)频谱分析仪设置同传导测试步骤；d)测得最大功率谱密度应满足本标准有关要求。5.5.4带外发射功率5.5.4.1传导测试方法按图1所示连接被测设备及测量设备，测试程序如下：a)将被测设备与频谱分析仪连接，并做如下设置：——中心频率：被测信号中心频率；——RBW：100kHz；——VBW：3倍或10倍于RBW；——起始频率：至少2倍的标称带宽；——扫描时间：≥1s，增加扫描时间直到信号的功率值不随扫描时间变化为止；——检波方式：RMS——Trace模式：最大保持；b)对于低信道，频率开始为低信道中心频点-2.5倍信道带宽，频率结束为2.4GHz，测量频段中的最大功率谱密度，单位为dBm/100kHz,换算成dBm/Hz；c)对于高信道，频率开始为2.4835GHz，频率结束为高信道中心频点+2.5倍信道带宽，测量频段中的最大功率谱密度，单位为dBm/100kHz,换算成dBm/Hz。d)应用频谱仪Marker功能记录2400MHz以及2483.5MHz两个频点的功率谱密度值，该结果应满足工信部无〔2021〕129号文件有关要求。5.5.4.2辐射测试方法本测试方法仅适用于一体化天线设备，且不具备临时天线连接器。当以辐射方式测试时，将UUT及天线（包括智能天线和支持波束成形的系统）正对观测天线，且设置为最大e.i.r.p值。参照附录A进行场地搭建，且按照如下步骤进行测试：a)配置发射机在指定信道、调制方式、数据速率及最大辐射功率下发射；b)按附录B所示过程确定发射机最大辐射功率方向；c)频谱分析仪设置同传导测试步骤；d)测得带外发射功率结果应满足工信部无〔2021〕129号文件有关要求。5.5.5占用带宽及频率范围5.5.5.1传导测试方法按图1所示连接被测设备及测量设备，测试程序如下：8XX/TXXXXX—XXXXa)将被测设备与频谱分析仪连接，并做如下设置：——中心频率：被测信号中心频率；——RBW：100kHz；——VBW：300kHz；——扫频宽度：1.5-2倍的标称带宽，至少能够包含一个完整的频谱包络；——扫描时间：≥1s，增加扫描时间直到信号的功率值不随扫描时间变化为止；——检波方式：RMS——Trace模式：最大保持；b)应用频谱仪99%带宽功能测量出被测设备占用带宽。c)设备所工作的最低信道的标称工作中心频率以下99%功率频率标记点以及最高信道的标称工作中心频率以上的99%功率频率标记点，该两点频率应符合本标准相关频率范围技术要求。5.5.5.2辐射测试方法本测试方法仅适用于一体化天线设备，且不具备临时天线连接器。当以辐射方式测试时，将UUT及天线（包括智能天线和支持波束成形的系统）正对观测天线，且设置为最大e.i.r.p值。参照附录A进行场地搭建，且按照如下步骤进行测试：a)配置发射机在指定信道、调制方式、数据速率及最大辐射功率下发射；b)按附录B所示过程确定发射机最大辐射功率方向；c)频谱分析仪设置同传导测试步骤；d)测得占用带宽结果应满足限值要求。5.5.6频率容限5.5.6.1传导测试方法按图1所示连接被测设备及测量设备，测试程序如下：a)配置被测设备，若设备可以工作在载波输出模式下，测试步骤如下：b)使用频谱分析仪读取被测设备载波信号频谱包络的最大值的频率f，按照式（1）计算频率容式中：Δf——频率容限；f——信号包络的最大值；f0——为标称中心频率。c)设备无法发射单载波时，可以采用对应的解调方式解调被测设备发射的信号获取设备载波频率，若不可行，则可以取信号包络上比最高功率值点低10dB的上下两频点的频率平均值，视作载波频率。5.5.6.2辐射测试方法当以辐射方式测试时，将UUT及天线（包括智能天线和支持波束成形的系统）正对观测天线，且设置为最大e.i.r.p值。参照附录A进行场地搭建，且按照如下步骤进行测试：9XX/TXXXXX—XXXXa)配置发射机在指定信道及最大辐射功率下发射；b)按附录B所示过程确定发射机最大辐射功率方向；c)频谱分析仪设置同传导测试步骤；d)测得频率容限结果应满足限值要求。5.5.7杂散发射5.5.7.1传导测试方法a)按图1所示搭建测试环境；b)频谱分析仪的底噪应低于至少限值12dB。c)30MHz至1000MHz范围内的杂散测量。——RBW：100kHz；——VBW：3倍或10倍的RBW；——检测方式：RMS；——追踪方式：MaxHold。d)1000MHz至12.75GHz范围内的杂散测量。——RBW：1MHz；——VBW：3倍或10倍的RBW；——检测方式：RMS；——追踪方式：MaxHold。e)扫描时间：≥1s，增加扫描时间直到信号的功率值不随扫描时间变化为止，扫描时间对于非连续发射（占空比低于100%），扫描时间需足够长，对于每个100kHz频率步进，测量时间应高于EUT的两倍发射时间。f)待追踪平稳后，扫描到的任何在对应限值减6dB的值以上的杂散值应分别按照下述准确判定杂散的操作程序进行测量，并将测量值与表1和表2的限值进行对比。g)如下步骤用以准确测量预扫描时识别到的单个无用杂散值。——中心频率:预扫描时识别到的杂散频率——VBW:300kHz(<1GHz)/3MHz(>1GHz)——频宽:应足够大，以便能捕获所有预扫到的个体杂散值。h)根据被测设备天线情况在此可疑杂散点进行天线增益及链路衰减的补偿。——扫描模式:Continuous——扫描时间:≥1s，增加扫描时间直到信号的功率值不随扫描时间变化为止——触发器:Freerun——检波方式:RMS——追踪模式:MaxHoldi)对于智能天线系统（设备含有多个发射链）的传导测量，并记录每一个发射链的追踪数据。累加每个频点上的功率值。j)使用标记操作程序记录测量最高值和对应的频率。k)将该测量值与限值进行对比。5.5.7.2辐射测试方法本测试方法仅适用于一体化天线设备，且不具备临时天线连接器。当以辐射方式测试时，将UUT及天线（包括智能天线和支持波束成形的系统）正对观测天线，且设置为最大e.i.r.p值。参照附录A进行场地搭建，且按照如下步骤进行测试：1)配置发射机在指定信道、调制方式、数据速率及最大辐射功率下发射；2)按附录C所示过程进行测试；XX/TXXXXX—XXXX3)测得结果应满足限值要求。5.5.8特殊频段保护5.5.8.1传导测试方法a)频谱分析仪的底噪应低于限值至少12dB；b)根据所测特殊频段设置频谱仪起始和终止频率，频谱仪其他参数设置如下：——扫描时间:扫描时间：≥1s，增加扫描时间直到信号的功率值不随扫描时间变化为止，扫描时间对于非连续发射（占空比低于100%扫描时间需足够长，对于每个100kHz频率步进，测量时间应高于EUT的两倍发射时间。——检波方式:RMS——追踪模式:MaxHoldc)当跳频设备操作在正常模式下（未关闭跳频），应进一步增加扫描时间以便捕捉到在不同跳频序列中的同一跳频频率上的信号发射。d)对于智能天线系统（设备含有多个发射链）的传导测量，并记录每一个发射链的追踪数据。累加每个频点上的功率值。e)使用标记操作程序记录测量最高值和对应的频率。f)将该测量值与限值进行对比，相关测试结果应符合本标准有关要求。XX/TXXXXX—XXXX（规范性）辐射测试场地环境A.1开阔测试场或半电波暗室开阔测试场或半电波暗室应符合GB9254-2008附录A中对测试场地的要求。在1GHz以下频段，测量收发天线的测试距离不小于3米。在1GHz以上频段，选择合适的测试距离。被测设备大小应小于测试距离的20%。被测设备架高或替代用天线架高要求为1.5米，测量天线架高要求在1至4米范围内调整。为确保因测试场地附近有障碍物而产生的反射波信号对测试结果没有影响，测试场地应满足如下条件：a)测试场地近处不能有直径大于测试最高频率λ/4(λ为电波波长）的导电物体存在；b)连接电缆尽量沿地板表面铺设，最好铺设在地板下面，低阻抗电缆要采用屏蔽电缆。典型的测试场地布置如图A.1所示。图A.1测试场地布置A.2全电波暗室A.2.1综述全电波暗室是一种室内装有射频吸收材料的全屏蔽室，用来模拟电磁波传播的自由空间环境，它是完成设备辐射发射测试的替换场地。测量天线、被测设备和其替代用天线的测试布置同开阔测试场相似，但它们离地板的架设高度是固定的。关于全电波暗室屏蔽效能和墙面反射损耗的指标要求见表A.1、表A.2。要求全电波暗室内被测设备到测量天线的空间传输损耗与在自由空间环境下的传输损耗的偏差在±4dB以内。表A.1说明全电波暗室屏蔽效能指标要求XX/TXXXXX—XXXX表A.2全电波暗室墙面反射损耗指标要求A.2.2测试天线测量天线的物理尺寸不能超过测试距离的20％。测量天线应适合于极化波的接收，应安装在水平臂的末端，应允许天线能按测量电场的水平分量或垂直分量来定位安装。当按垂直极化取向及在最低位置安装时，天线的低端应至少离地0.3米。A.2.3替代天线替代用天线的增益精度在±1dB以内。XX/TXXXXX—XXXX（规范性）辐射指标测试方法B.1辐射指标测试方法射频指标测试要在全电波暗室内按照如下图B.1的布置进行。进行测试时，测量天线要正对被测设备的最大辐射电平方位，将测量方位记录在测试报告中，并在该方位上进行相关的测量。图B.1测试布置示意图辐射杂散测试步骤如下：a)测试场地要满足指定测试频段的测试要求，被测设备放置在标准转台(或支架)上，除非特别要求，测量天线要垂直极化正对被测设备，天线高度与被测设备的高度相同；b)测量设备如频谱分析仪按相关测试项目要求进行设置，若有必要，对测量天线在较小范围内进行升降，使频谱分析仪获得有效输出频谱分量的最大功率读数；c)360。旋转被测设备，使频谱分析仪获得最大电平读数。若有必要，再次对测量天线在较小范围内进行升降，使频