C63.10是C63系列中专门针对有意发射设备的测试方法标准。C63.4管无意发射,C63.10管蓝牙、Wi-Fi、2.4GHz私有协议等无线发射机的射频参数测试方法。FCC Part 15.247和15.407等条款的测试,都是按照C63.10规定的方法执行的。它的核心价值在于规定了每个射频参数的标准化测量流程,确保不同实验室对同一台设备的测试结果具有可比性。

适用范围

C63.10适用于FCC Part 15 Subpart C和Subpart E所管辖的有意发射设备,也适用于其他需要测量发射机射频参数的场景。频率范围覆盖常见的无线通信频段。新版本的C63.10也在扩展覆盖更高频段的测试方法。

与Part 15的关系

Part 15.247规定功率不能超过1W,C63.10规定这个功率怎么测。传导测试还是辐射测试、用什么检波器、积分带宽设多少、测试天线高度和极化怎么设置、数据处理公式是什么,都在C63.10里逐项规定。Part 15是法规条文,C63.10是执行规范,两者配合使用。

核心测试项目的方法规定

输出功率

输出功率优先使用传导法,在天线端口通过射频线缆直接连接测量设备。传导法的优点是数据准确、不受测试场地和天线极化影响、可重复性高。天线端口可拆卸的产品都应该优先用传导法。 天线不可拆卸的产品只能使用辐射法,在暗室中测量EIRP后扣除天线增益得到传导功率。辐射法的测试布置更复杂,需要在多个转台角度和天线极化方向下扫描取最大值。 C63.10对峰值功率和平均功率的测量方法有分别规定。跳频系统通常用峰值功率,数字调制系统通常用平均功率。检波器类型和积分带宽的选择需要与信号的调制特征匹配。

20dB带宽与99%占用带宽

发射信号的20dB带宽是Part 15.247跳频系统信道分隔和频率跳变范围判定的依据。C63.10规定了带宽测量的分辨率带宽设置、视频带宽选择和频谱仪扫描参数。测量时需要确认信号没有功率控制,以最大带宽模式工作。 99%占用带宽是按功率积分方式确定的带宽,代表信号总功率的99%所占据的频率范围。这个指标在FCC规则中也有应用场景。99%带宽的测量设置与20dB带宽不同,C63.10对两者的测量方法分别规定。

带外杂散发射

杂散发射测量覆盖从设备内部最低频率到最高工作频率若干次谐波的宽频范围。基频附近的带外发射和谐波频段的杂散发射有不同的限值和测量设置。 传导杂散在天线端口测量。辐射杂散在暗室中测量,需要在各个方向上扫描。杂散测试的难点是覆盖频率范围极宽,需要分段测量,每段的测量设置都可能不同。

频率稳定度

频率稳定度测试需要测量设备在额定电压和极限电压条件下、在从低温到高温的多个温度点上,发射频率相对于标称频率的变化。测试需要在温箱中进行,每个温度点需要充分稳定后再测量。C63.10规定了测试温箱、电压变化范围、温度步进、每个条件下的稳定时间和测量持续时间。

跳频设备的特殊测试方法

跳频系统需要额外测试信道数量、信道间隔和驻留时间。C63.10对跳频系统的测试模式设置有专门规定。需要在跳频工作状态下测量跳频信道数量和频率分隔。驻留时间的测量需要捕获单次跳频驻留的时长,并计算在规定周期内的累计发射时间。 非跳频的数字调制系统按常规模式测试,不需要做跳频相关项目。

天线端口测试与辐射测试的选择逻辑

天线端口可拆卸的产品优先用传导法,数据准确性高、测试效率高、可重复性好。天线不可拆卸的产品只能用辐射法,需要在暗室中测量,测试布置复杂且受天线方向图和暗室性能的影响。 传导法和辐射法之间的数据相关性是工程中经常讨论的话题。C63.10对两种方法的适用条件和结果转换有说明。产品设计时如果能预留射频测试口,可以大幅提高测试效率和数据的可靠程度。

测试软件与工作模式控制

C63.10要求EUT在测试过程中能够锁定在指定的工作信道上,以最大功率持续发射。对于蓝牙和Wi-Fi设备,需要专门的测试固件或测试软件来满足这个要求。普通的用户固件往往会在测试过程中自动调整信道和功率,无法满足标准化的测试条件。 测试模式控制是很多产品在认证测试中遇到的第一个问题。固件没准备好,测试没法开始,排期白白浪费。

总结

ANSI C63.10是有意发射设备测试的方法手册,涵盖了从功率到带宽到杂散到频率稳定度的全部测试项目的标准化操作流程。传导法优先、测试模式可控、跳频设备单独处理,是理解C63.10方法的三个要点。德垲检测严格按照C63.10方法执行无线设备射频测试,测试工程师对传导法和辐射法的选择判断、跳频与非跳频设备的模式设置都有明确的操作规范,确保测试数据在FCC认证框架下被TCB采信。有无线产品需要做测试的话,欢迎一起交流。