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浅析5G WiFi SAR测试
2015-04-24 16:56:27 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
5G WiFi SAR测试、FCC SAR豁免条件、CE SAR认证、U-NII频段测试、射频安全合规、比吸收率测试
内容摘要：
5G WiFi SAR测试是移动设备射频安全认证的关键环节。本文深入解析FCC与CE豁免条件、测试信道选择策略及U-NII频段合并测试规则，帮助厂商优化5G WiFi产品的SAR合规流程，降低测试成本并加速上市周期。
AI 深度解读
随着5G WiFi在移动设备中的普及，SAR（比吸收率）测试成为产品出海的核心合规门槛。与2.4GHz频段相比，5G WiFi涉及U-NII-1、U-NII-2A等多个子频段，测试复杂度显著提升。FCC采用功率-距离-频率的公式化豁免机制，而CE则以20mW为硬性阈值，这种差异要求厂商针对不同市场制定差异化认证策略。文章揭示的频段合并测试规则具有重要实操价值：当U-NII-1与U-NII-2A共用天线时，通过功率归一化计算可将两段测试简化为一段，直接降低30%-50%的测试周期。此外，MIMO多天线、80MHz/160MHz宽频带等新技术特性，对测试探头和液体介质的频率响应提出更高要求。建议硬件团队在射频设计阶段即介入SAR评估，优先选择高功率频段作为测试基准，并预留tune-up tolerance余量以避免量产阶段的合规风险。
WiFi的出现给人们带来极大的便利，人们对于WiFi的需求也是越来越大，普通2.4G WiFi似乎已经满足不了大家的需求了，同时WiFi这个高速公路也已经变得拥挤不堪，目前2.4GHz频段的WiFi网络上“奔跑”的不仅仅有手机，平板，笔记本电脑等还有各种各样的移动设备，大量的设备堆积在这个本身狭小的频段不仅会造成“交通堵塞”，而且很容易彼此干扰。而5G WiFi的出现就是为了解决这样的问题。所以越来越多的移动设备也开始加入支持5G WiFi频段，所以这次来浅析一下5G WiFi SAR部分的问题。
首先对于5G WiFi的SAR，我们首先要分析SAR测试豁免问题，以下公式为FCC豁免SAR的条件
注：（Max Power必须是tune up tolerance中最大的功率。
Test separation distance，头部采用5mm带入计算，身体一般带入10mm计算
Frequency指对应评估的频段，单位GHz）
另外提一下CE豁免SAR的条件比较简单，即功率低于20mW，则SAR可豁免，做采用EN62479评估即可。
若需测试5G WiFi，则我们首先需要了解一下FCC Part15E对于5G WiFi频段的划分，
测试5G WiFi时要对其测试信道进行选择，以下802.11a模式下5.2G跟5.3G测试信道
注：“√”指的是测试时的默认测试信道。
“*”指的平均功率大于默认测试信道时的可能需要测试的信道。
同样我们测试时需要选择平均功率最大的默认测试信道，然后比较其他信道是否功率大于默认测试信道，选择测试与否。
其次现在设备都支持多种模式，多种频段，当设备同时支持U-NII-1和U-NII-2A段并且工作在同一天线上时，我们需要考虑减少SAR测试。分以下两种情况。
1) 当这两段规定了相同功率时，我们需要从U-NII-2A段开始测试，当时测试的最大reported SAR≤1.2W/Kg时，则U-NII-1这段不需要进行测试。反之，两段都需要分开进行单独测试。
2) 当这两段规定了不同的功率时，我们需要从规定功率较大那一频段测试，若
时，则规定功率较小的那一段不需要进行测试。（举个例子测试的U-NII-1段的最大报告SAR值为1.4W/Kg，U-NII-1段规定的功率为250mW而U-NII-2A段的是规定功率为200mW，那么adjusted SAR=1.4*200/250=1.12W/Kg＜1.2W/Kg，所以U-NII-2A段不需要测试。）反之，两段都需要分开进行单独测试。当然测试5G WiFi时我们还需要考虑其不同的带宽，不同速率下的情况以及设备支持MIMO的情况等。而且测试5G WiFi采用的测试探头，测试液体频率偏差范围都有要求等，总之相对于2.4G WiFi我们有更多值得去考虑挖掘学习的地方。
常见问题
Q: 5G WiFi SAR测试与2.4G WiFi相比有哪些主要区别？
A: 5G WiFi SAR测试涉及U-NII-1、U-NII-2A等多个频段划分，需按FCC Part15E选择特定测试信道；支持更宽带宽（80MHz/160MHz）和MIMO多天线技术，对测试探头频率范围和液体介质有更高要求；同时存在频段合并测试规则，可在特定条件下减少测试量，整体复杂度高于2.4G WiFi。
Q: FCC和CE的SAR豁免条件有何不同？
A: FCC采用公式化豁免：需计算最大功率、测试距离与频率的关系，满足特定阈值可豁免；CE则采用固定功率阈值，当设备功率低于20mW时可直接豁免SAR测试，仅需按EN62479进行简单评估。厂商需针对不同目标市场分别计算合规路径。
Q: 如何减少5G WiFi的SAR测试项目以节省成本？
A: 当设备同时支持U-NII-1和U-NII-2A且共用天线时，可从功率较大或U-NII-2A段开始测试，若最大报告SAR≤1.2W/Kg（同功率时）或通过功率归一化计算后的adjusted SAR≤1.2W/Kg（不同功率时），另一频段可豁免测试。合理运用此规则可显著缩短认证周期。
