Test dell'antenna — piano di test IEEE Std 149 / CTIA OTA

Che cos'è Prove di antenna?

I test dell'antenna sono un gruppo di esperimenti in cui vengono misurati l'impedenza di ingresso, la perdita di ritorno, il guadagno, l'efficienza, il diagramma di radiazione e le proprietà di polarizzazione dell'antenna o del dispositivo integrato nell'antenna.

Scopo di Prove di antenna

L'obiettivo è verificare che l'antenna fornisca il guadagno e l'efficienza attesi nella banda target e che il diagramma di radiazione si adatti ai requisiti dell'applicazione.

A quali prodotti si applica Prove di antenna?

Antenne integrate all'interno del dispositivo
Antenne esterne e di bordo
Antenne della stazione base e del punto di accesso
Antenne del modulo IoT

In quali settori si utilizza Prove di antenna?

TelecomunicazioniElettronicaSoftwareSicurezza informatica

Norme relative a Prove di antenna

IEEE Std 149
Piano di test CTIA OTA
IEC 61169 (elementi di fissaggio)
3GPP TR 37.977 (MIMO OTA)

Condizioni di Prove di antenna

Quantità misurate: Perdita di ritorno/ROS, guadagno, efficienza di radiazione totale, diagramma di radiazione, polarizzazione
Ambiente di misurazione: Sala riflessiva; campo lontano o conversione da campo vicino a campo lontano
Gamma di frequenza: Bande coperte dall'applicazione
Posizionamento: Passi angolari definiti nella scansione globale

Apparecchiatura per Prove di antenna

Camera di misurazione dell'antenna antiabbagliamento
Analizzatore di reti vettoriali
Set posizionatore globale e antenna di riferimento
Sistema di scansione in campo vicino

Requisiti del campione per Prove di antenna

L'antenna o il dispositivo devono essere nella configurazione finale
Le perdite del cavo di alimentazione e del connettore devono essere documentate
È necessario definire il corpo del dispositivo e gli scenari di impatto sull'utente
La calibrazione dell'antenna di riferimento deve essere tracciabile

Durata di Prove di antenna

In genere 1–2 settimane a seconda del nastro e della risoluzione della scansione.

Procedura di Prove di antenna

1L'antenna è installata sul dispositivo di misurazione.
2Vengono misurate la perdita di ritorno e l'impedenza.
3Viene scansionato il diagramma di radiazione globale.
4Vengono calcolati il guadagno e l'efficienza radiante totale.
5Viene determinata la caratteristica di polarizzazione.
6I risultati vengono confrontati con i requisiti di progettazione.

Criteri di accettazione di Prove di antenna

I criteri di accettazione sono forniti come obiettivi di guadagno, efficienza e VSWR nelle specifiche di progettazione del prodotto.

Valutazione dei risultati

Le prestazioni dell'antenna dipendono fortemente dall'alloggiamento in cui è posizionata; La misurazione della singola antenna non rappresenta le prestazioni del dispositivo. Come base deve essere presa la misurazione dell'efficienza radiante totale sul dispositivo.

Rapporto di Prove di antenna

Metodo di misurazione applicato
Descrizione dell'antenna e del dispositivo
Ambiente di misura e calibrazione
Guadagni, rendimento e risultati del modello
Incertezza di misura

Accreditamento

EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.

Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Ambito e autorizzazioni

Regolamenti correlati

Specifiche di progettazione del prodotto
Requisiti dell'OTA dell'operatore

Prove RF e wireless — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Prove di antenna; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Gli esperimenti sulle radiofrequenze (RF) e sulle comunicazioni wireless dimostrano che un dispositivo dotato di radio utilizza correttamente lo spettro radio e opera entro i limiti consentiti dalla normativa vigente. Questa categoria costituisce un ambito distinto dall'EMC: mentre l'EMC si occupa delle interferenze indesiderate, qui vengono valutate le trasmissioni INTENZIONALI.

Lo spettro è una risorsa pubblica e limitata; ciò ne determina la natura giuridica. Il fatto che un dispositivo esca dalla banda autorizzata o emetta una potenza eccessiva non costituisce solo un difetto tecnico, ma una violazione che interferisce con il servizio di altri. Per questo motivo, la conformità delle apparecchiature radio è soggetta a controlli più rigorosi rispetto ad altri settori e i mercati mantengono i propri regimi nazionali.

Le misurazioni vengono effettuate separatamente sul lato trasmettitore e su quello ricevitore. Sul lato trasmettitore si misurano potenza di uscita, larghezza di banda occupata, errore di frequenza, emissioni indesiderate, potenza di canale adiacente ed inviluppo di potenza. Sul lato ricevitore si valutano sensibilità, selettività, blocco e reiezione della risposta spuria. Il lato ricevitore viene spesso trascurato, ma in alcune bande è un requisito normativo.

I comportamenti specifici del protocollo di accesso costituiscono un terzo asse: listen-before-talk (LBT), duty cycle, selezione dinamica della frequenza (DFS) e controllo della potenza di trasmissione (TPC). Questi meccanismi consentono la condivisione dello spettro e occorre dimostrare che funzionino correttamente.

L'ESPOSIZIONE UMANA è il quarto asse ed è uno dei più critici dal punto di vista commerciale. Per i dispositivi usati vicino al corpo si misura il SAR (tasso di assorbimento specifico); per quelli usati a distanza si effettua una valutazione dell'intensità di campo. Limiti e metodi di misura variano per mercato; lo stesso dispositivo viene valutato separatamente per Europa e Stati Uniti.

I regimi di mercato sono determinanti in questo settore e non si sostituiscono l'uno all'altro: la Direttiva sulle apparecchiature radio e le norme armonizzate ETSI in Europa, l'autorizzazione FCC negli Stati Uniti (tramite un TCB per i radiatori intenzionali), ISED in Canada, MIC in Giappone, KC in Corea del Sud e SRRC in Cina comportano ciascuno un proprio insieme di requisiti. Lo stesso dispositivo richiede un fascicolo separato per ogni mercato, e alcuni mercati impongono un rappresentante locale o test locali.

L'integrazione dei moduli è l'argomento che solleva più domande nel settore. L'uso di un modulo radio certificato non rende automaticamente il dispositivo conforme. Un certificato di modulo è valido per un'antenna definita, un'alimentazione definita e condizioni d'uso definite; se l'antenna cambia, il layout cambia o il modulo viene azionato a un livello di potenza diverso, è richiesta una nuova valutazione.

La presenza di più radio nello stesso dispositivo (Wi-Fi + Bluetooth + cellulare + NFC) richiede una valutazione della trasmissione simultanea: le misurazioni SAR e delle emissioni indesiderate vengono effettuate per il caso peggiore in cui le radio operano insieme.

Gruppi di metodi in questo ambito

Misurazioni del trasmettitore
Potenza di uscita, larghezza di banda occupata, errore di frequenza, emissioni indesiderate, potenza di canale adiacente, densità spettrale di potenza.
Misurazioni del ricevitore
Sensibilità, selettività, blocco, reiezione della risposta spuria.
Meccanismi di condivisione dello spettro
Verifica di listen-before-talk, duty cycle, selezione dinamica della frequenza e controllo della potenza di trasmissione.
Esposizione umana
Misurazione SAR (dispositivi palmari e indossabili), valutazione dell'intensità di campo, scenari multi-radio.
Conformità del protocollo
Prove di conformità alla rete cellulare, prove di certificazione Bluetooth e Wi-Fi, prestazioni GNSS.
Misurazioni dell'antenna
Misurazioni di guadagno, diagramma di radiazione, efficienza e potenza totale irradiata (TRP).

Confusioni frequenti in questo ambito

L'uso di un modulo certificato non rende automaticamente il dispositivo conforme; se l'antenna, il layout o il livello di potenza cambiano, è richiesta una nuova valutazione.
Un fascicolo FCC non sostituisce un fascicolo CE; ogni mercato applica il proprio regime.
Le misurazioni lato ricevitore sono un requisito normativo in alcune bande; misurare solo il trasmettitore produce un fascicolo incompleto.
I limiti e i metodi di misura SAR differiscono per mercato; un risultato in un mercato non si trasferisce a un altro.
Per i dispositivi con più radio deve essere valutato lo scenario di trasmissione simultanea; misurarle singolarmente non è sufficiente.
Alcuni mercati impongono test locali o un rappresentante locale; la sola conformità tecnica non garantisce l'accesso al mercato.

Quali decisioni supportano questi risultati

Accesso al mercato ai sensi della normativa sulle apparecchiature radio
Verifica della progettazione dell'antenna e del front-end RF
Conformità SAR ed esposizione RF
Verifica dell'integrazione del modulo e ambito della nuova valutazione
Determinazione del caso peggiore in scenari multi-radio

Test correlati

Domande frequenti su Prove di antenna

Secondo quale standard è realizzato Prove di antenna?

Prove di antenna viene eseguito nell'ambito IEEE Std 149, Piano di test CTIA OTA, IEC 61169 (elementi di fissaggio) e 3GPP TR 37.977 (MIMO OTA). I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.

A quali prodotti si applica Prove di antenna?

Applicato principalmente a Antenne integrate all'interno del dispositivo, Antenne esterne e di bordo, Antenne della stazione base e del punto di accesso e Antenne del modulo IoT. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.

In quali condizioni viene eseguito Prove di antenna?

I parametri determinanti sono: Quantità misurate — Perdita di ritorno/ROS, guadagno, efficienza di radiazione totale, diagramma di radiazione, polarizzazione, Ambiente di misurazione — Sala riflessiva; campo lontano o conversione da campo vicino a campo lontano e Gamma di frequenza — Bande coperte dall'applicazione. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.

Che tipo di campione è necessario per Prove di antenna?

L'antenna o il dispositivo devono essere nella configurazione finale, Le perdite del cavo di alimentazione e del connettore devono essere documentate e È necessario definire il corpo del dispositivo e gli scenari di impatto sull'utente. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.

Quanto tempo impiega Prove di antenna?

In genere 1–2 settimane a seconda del nastro e della risoluzione della scansione. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.

Qual è il risultato Prove di antenna chiamato "appropriato"?

I criteri di accettazione sono forniti come obiettivi di guadagno, efficienza e VSWR nelle specifiche di progettazione del prodotto.