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浅析短距离传输设备阻塞测试
2013-12-11 08:58:13 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
阻塞测试、短距离设备、SRD接收机、ETSI EN 300 220、射频干扰测试、种类1接收机
内容摘要：
本文详解短距离设备（SRD）阻塞测试方法，以869.2125MHz种类1接收机为例，阐述ETSI EN 300 220标准下的测试流程、限值计算及判定标准，适用于心脏起搏器等高可靠性SRD产品的射频性能验证。
AI 深度解读
阻塞测试是无线通信设备射频合规的核心项目，尤其针对医疗级SRD产品。本文以ETSI EN 300 220标准为框架，展示了869MHz频段种类1接收机的完整测试方案——该类设备直接关联生命安全，对干扰抑制能力要求极高。测试通过双信号发生器模拟真实干扰场景，在±2MHz和±10MHz频偏点注入干扰，逐步提升功率直至接收失效，最终测得阻塞门限约-58dBm，优于-64dBm标准限值。从行业视角看，该测试方法体现了欧洲电信标准协会对医疗物联网设备的严格管控，制造商需重点关注路径校准、步进设置及不确定度控制（±0.7dB）。建议企业在产品研发阶段即引入预测试，避免认证阶段整改延误上市周期。
阻塞测试，是测量干扰信号与有用信号同时加入接收机时，接收机接收有用信号的能力。下面以中心频率为869.2125MHZ，带宽为25KHZ的种类1接收机为例，简单阐述阻塞测试的过程。通常我们所说的种类1的接收机产品是指服务于人类生活固有系统方面，稍有失误可能会对个人造成生命危险的高可靠性SRD（短距离设备）通信媒介，（如心脏起搏器）。
根据ETSI EN 300 220要求，种类1的接收机阻塞测试干扰信号的发射频率为中心频率±2MHZ和中心频率±10MHZ，限值为44-10 log (BW kHz / 16 kHz)，
具体测量过程如下所示：
按照图一进行连接（其中信号发生器A发射的是有用信号，信号发生器B发射的是干扰信号，EUT为受测接收机模块。测试仪器：信号发生器E4438C、功分器1502A、频谱仪E4447A）
图1
首先，进行线路路径校准，将损耗记录下来，测试时在仪器当中加入补偿值。
1、A连接，B断开，将A的发射功率调节到灵敏度限值+3dB（-103dBm），频率设为工作频率（869.2125MHZ），确定连接上后，B连接，频率为中心频率+2MHZ（871.2125MHZ），发射功率为灵敏度限值（-106dBm）。
2、A不变，将B的发射功率以一定步进（如3dB）开始增长，接收机正常工作，用频谱仪或功率计记录每个步进下接收机的相应功率值，直到接收机不能正常接收。
3、A不变，更换B的发射频率，根据接收机种类1阻塞限值要求其发射频率为中心频率-2MHZ和中心频率±10MHZ（即频率为867.2125MHZ和869.2125±10MHZ），按上述方法继续测量。
4、重复上述过程，至到所有频率都测试完成。
测试结果如表1所示：
表1
|
Test condition |
Operating Frequency 869.2125MHz |
|||
|
Voltage& Temperature |
Frequency |
Test result dBm |
Limit (Receiver category-1) dBm |
Receiverpower |
|
25℃ 3.3VdC |
+2MHz |
-58.9 |
-64 |
PASS |
|
-2MHz |
-58.4 |
-64 |
PASS |
|
|
+10MHz |
-57.6 |
-64 |
PASS |
|
|
-10MHz |
-57.1 |
-64 |
PASS |
|
|
注1：1类接收机功率限值计算过程如下： 阻塞限值=44-10log (BW kHz / 16 kHz) =44-10 log (25kHz / 16 kHz)=42（dB） 则接收机功率限值=灵敏度限值+阻塞限值=-106+42=-64(dBm) Measurement uncertainty: ±0.7dB |
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上表就是摩尔实验室进行实际测试的一个示例，所测试的产品是869MHz的一个SRD产品，它的工作频率是869.2125MHz，从这结果可以看出产品的频率偏移在±2MHz、±10MHz的时候，干扰信号最大可以到-57.1dBm，标准的限值是-64dBm，是合格的产品。
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常见问题
Q: 什么是阻塞测试，为什么要对SRD接收机进行此项测试？
A: 阻塞测试是测量接收机在存在强干扰信号时维持正常接收有用信号的能力。对于种类1的SRD接收机（如心脏起搏器），因其服务于生命安全相关系统，必须通过阻塞测试验证其在复杂电磁环境下的可靠性，确保稍有干扰不会导致设备失效。
Q: ETSI EN 300 220标准中种类1接收机的阻塞测试限值如何计算？
A: 限值计算公式为：阻塞限值=44-10log(BW kHz/16 kHz)。以本文25kHz带宽为例，计算得42dB，再结合灵敏度限值-106dBm，最终接收机功率限值为-64dBm。测试时干扰信号在中心频率±2MHz和±10MHz处注入，实测结果需优于该限值。
Q: 阻塞测试的具体操作步骤是什么？
A: 首先进行线路路径校准并记录损耗；然后A信号发生器发射有用信号（功率为灵敏度限值+3dB），B信号发生器在指定频偏点发射干扰信号；接着以3dB步进逐步提升B的功率，用频谱仪记录接收机响应，直至无法正常接收；最后在±2MHz、-2MHz、+10MHz、-10MHz四个频点重复测试。
