第一篇:无线通信产品FCC认证及测试方法介绍
无线通信产品FCC认证及测试方法介绍
凡进入美国的通信电子类产品都需要进行FCC认证,即通过由FCC直接或者间接授权的实验室根据FCC技术标准进行检测和批准。
1、FCC认证申请的基本要求
FCC对无线通信产品的要求主要包含在CFRTitle47的Part2和Part24两部分中,而工作在1920MHz-1930MHz频段的个人通信业务(PCS)相关的设备则在Part15的subpartD中作了规定,其他相关信息如费用要求、管理要求等则在Part0和Part1中描述。
基本申请信息
申请人需要准备的基本信息主要包括三类:申请人及申请产品的基本信息、产品规格和认证信息。申请人必须清晰、明确地回答有关问题,对不属于申请范围的内容要明确标注。基本信息通过网络以电子文档的形式提交给FCC。
基本信息
这些信息包括如下几方面:
(1)申请人的基本信息,如完整的法人名称、FCC注册码、通信地址、联系人信息等。对美国以外的国家或地区的申请人,可以直接获取FCC的产品授权,也可以指定由美国国内的代理人来获取产品授权。FCC要求申请人提供的联系人分为技术相关的联系人和法律、经济等非技术相关的联系人。
(2)申请人代码及产品代码。
(3)保密信息,即确定申请中涉及的信息是否有保密要求。如果不作保密要求,则其他人也可以看到申请中的相关信息,有时候这可能会造成产品关键信息的泄漏。因此从考虑申请人技术保密的要求出发,FCC允许申请人提出对部分或全部信息实行保密的要求。
(4)延迟发布产品授权信息,即确定产品授权是否需要延迟。出于某些原因(如保密等),申请人可以选择一个产品授权生效日期,在这个日期之前,所有申请信息将被保密。
(5)确定申请产品的类别。对于无线通信产品,一般属于PCB,PCE或者PUB等,视具体产品而定。
(6)说明申请类别。申请可以是针对新产品的申请。也可以是已获得授权的产品的FCCID、第Ⅱ类或者第Ⅲ类的变更申请。
(7)对于复合产品及作为其他复杂系统组成部分的产品,还需要确定除本申请之外的其他相关认证要求。
(8)提供测试实验室的信息。FCC网站上列出了所有具有FCC测试资质的实验室名称,因此申请人所提供的测试实验室也只能是表单上的某一家。
产品规格
提交申请时,必须对产品的规格做最基本的说明,包括产品工作的频率范围、额定输出功率、频率容限、发射类型、微处理器型号、产品所依据的法规、产品的标准化描述等。对发射类型的说明,FCC要求用三字符方法,即用已定义好的三个代表字符和表示方法,说明调制类型、信号特性和传输的信息的类型,并说明发射的占用带宽和必要带宽。占用带宽是指发射的总平均功率的99%所占用的带宽,且要求最低频率以下和最高频率以上部分所占的功率均为0.5%,对于多信道频率分割系统,此规定可以按有效性原则进行处理。必要带宽指在确保传输信息的速率和质量要求的前提下,占用带宽的最小值,其表示方法也遵循一套规定的体系。最后还必须对产品的一些重要特征进行描述。FCC规定了一系列标准化的描述语句,申请人以此为参考对申请的产品进行描述。
以上的这些信息必须在72小时内提交,否则,所有的相关信息将会被系统删除,下次申请时需重新提交所有的信息。确认信息
确认信息是一份确认书,即申请人对所有申请的信息的真实性进行最后的确认。如果提交的信息中,存在弄虚作假成分,申请人将会受到罚款、监禁、撤销执照、没收等处罚。申请人还要承诺满足管制药物相关的规定。
技术报告
申请人除了提供基本信息外,还必须提供一份技术报告。技术报告中至少应包含以下内容:
(1)产品制造商和认证申请人的名称和地址。
(2)FCCID。
(3)最终产品的安装和操作说明书。对于还处于原型机阶段的产品,如果暂时还不能提供最终的说明书,可以先提供草案,待完善之后再提供正式的说明书。
(4)发射类型及频率范围。
(5)正常工作时的功率值范围,或者功率级,以及相应法规规定的限值。如果功率是可调的,还要说明调节方法。
(6)正常工作时,馈入到射频放大电路的电压和电流值,并说明在正常功率或特定功率级范围内功率值的调节程序。
(7)所有与确定并稳定频率、抑制杂散、调制信号和限制功率相关的电路和元器件的电路图及相应原理的说明。
(8)产品标识或者标签的照片或者图片。
(9)产品照片,包括各种视角及内、外部结构,要求照片的尺寸为8×10英寸,并且最好在拍照时辅以尺子以说明产品的几何尺寸。外部的照片要能够清楚地显示出产品的结构、布局、控制键及按钮等;内部照片要能够反映出产品的内部结构、元器件的位置和框架结构等。如果说明书中已包含这些照片且说明书已提交给FCC。则技术报告中可以只包含必要的补充说明。
(10)对采用数字调制技术的产品,报告中必须详细说明调制系统的特征,包括滤波器的频率与相位、幅度的响应特征和产品在最大额定功率下工作时的调制波形。
(11)相关性能指标的测试方法和结果,这将在下一部分说明。
2、性能指标的测试方法
向FCC提交的技术报告中,包括了射频输出功率、调制特征、占用带宽、天线端口的杂散发射、杂散辐射场强、频率稳定性和频谱特征等方面的性能指标,FCC法规原则上规定了每种性能指标的限值和测试要求,这里仅对相应的测试方法做简单的介绍。
射频输出功率
按照功率的调节程序,调节馈入到射频放大电路的电压和电流值,使其处于最大额定功率发射状态,并在射频输出端口加上合适的负载,从而测试得最大射频输出功率。对不同的发射类型,功率调节的方法将会有所不同,在技术报告中应对此作详细说明。
调制特征
(1)对语音调制的通信产品,需测定100-5000Hz频率范围内音频调制电路的频率响应曲线。如果产品使用了音频低通滤波器,还要测定该音频滤波器的频率响应曲线。
(2)对采用调制限制处理的产品,需测定在整个调制的频率和信号功率级范围内的调制百分比—输入电压的关系曲线。
(3)对采用限制峰值包络功率电路的单边带、独立边带的无线电话发射机,需测定峰值包络输出功率—输入电压之间的关系曲线。
(4)其他类型的产品将根据申请的认证类型及相应的法规进行处理。
占用带宽 测量占用带宽时,对采用不同调制方式的产品,测量方法将有所不同,但基本原则是选择典型业务模式下调制信号具有最大幅度的情况来进行测试,并且在报告中对输入的调制信号做详细说明。
天线端口的杂散发射
除了产品有用频点处的射频功率或电压外,还需要对无用的杂散频率进行测量。测量时,可以在天线输出端口加上合适的假天线;谐波和一些比较显著的杂散发射点需要重点关注。
杂散辐射场强
该项测试主要检测产品机壳端口、控制电路模块和电源端口的谐波和一些较显著的杂散发射频点的场强。工作频率低于890MHz的产品,测量需要在开阔场或者电波暗室中进行。对于现场测试,需要对测量现场附近的射频源及明显的反射物体做详细的调查分析与说明。
频率稳定性
需要考查的频率稳定性包括环境温度和输入电压变化时,产品频率确定和稳定电路的频率的变化情况,在特殊情况下,还可能包括产品配用不同的天线或在较大的金属物体附近移动时的频率稳定性。
温度变化的范围是-30℃~+50℃,测量的温度间隔不大于10℃。测量每个温度点的频率时,都需要等待足够长的时间以使谐振电路相关的元件达到稳定状态。
电压变化的范围是额定工作电压的85%~115%,对依靠电池工作的便携产品,最低电压可以是截止电压。
频谱特征
对杂散发射和辐射场强评估和测量的频谱范围,将依据产品的工作频率来确定。进行频谱特征研究的最低频率可以选择产品实际使用的最低频率点;如果最低频率低于9kHz,则选择9kHz作为研究的最低频率点。最高频率的选择遵循以下原则:
(1)对于工作频率在10GHz以下的产品,选择最高基频的10次谐波作为评估的最高频率,如果10次谐波的频率大于40GHz,则选择40GHz作为评估的最高频率。
(2)对于工作频率在10GHz和30GHz之间的产品,选择最高基频的5次谐波作为评估的最高频率,如果5次谐波的频率大于100GHz,则选择100GHz作为评估的最高频率。
(3)对于工作频率在30GHz以上的产品,选择最高基频的5次谐波作为评估的最高频率,如果5次谐波的频率大于200GHz,则选择200GHz作为评估的最高频率。
第二篇:无线充电与电磁感应充电产品的FCC认证介绍
无线充电与电磁感应充电产品的FCC认证介绍
2015年针对电子消费品市场热传的无线充电产品及设备、电磁感应充电产品及设备销售美国地区都有哪些认证要求?最火的认证当属FCC认证,主要认证检测适用标准包含FCC Part 15C和FCC Part 18,对于无线能量传输和感应充电类型还涉及到无线频率暴露评估规范的评测报告提供。
FCC认证的产品频率覆盖范围是9KHz-3000GHz,无线充电或是电磁感应充电设备使用的频率大于9KHz被归类为有意射频发射产品类,如果产品或设备本身包含多种工作方式,如充电工作模式与相互通讯工人模式,则产品或设备需要同时满足符合FCC Part 15C、FCC Part 18和KDB 680106标准的检测要求。但如果产品或设备特性满足如下所有要求,则可豁免KDB680106人体暴露评估。1.充电频率小于1MHz;
2.每个初级线圈的输出功率都小于5瓦特;
3.能量传递仅包括初级和次级线圈,也适用于多个初级线圈与次级之间的情况;
4.被充电产品与无线射频发射产品的直接接触状态和保持距离状态; 5.无线充电产品及设备的最大耦合表面格在60和400cm2时; 6.多个无线发射能量源时,设备周围10厘米范围内的泄漏场强不应超过人体暴露(MPE)限值的30%。FCC ID认证流程是:
1.先申请一个FRN,以获取一个永久性的Grantee Code,首次申请Grantee Code费用约为60USD;
2.将产品送到FCC认可的实验室(如深圳市北测检测技术有限公司),在其实验室测试、准备资料、完成报告; 3.确认签收您的证书及报告
4.了解获证后的产品销售对认证相关的设计与生产要求。FCC ID认证所需提供的资料要求是:
1.FCC ID Lable(产品铭牌)及铭牌的设计摆放位置; 2.User Manual(产品使用说明书); 3.Schematic Diagram(产品电气原理图); 4.Block Diagram(产品原理框图); 5.Theory of Operation(动作原理);
6.由认证检测提供的检测报告、产品内外部图片、测试系统布置图、检测设备清单等。
第三篇:无线产品FCC认证客户代码申请和解锁
无线产品FCC认证客户代码申请和解锁
简介
本文主要针对FCC ID认证时需申请的FCC识别码、厂商代码及产品代码进行说明;重点分析如何进行厂商代码的申请以及申请过程中的注意事项;给出可能导致厂商代吗被锁的四种情况和解锁客户代码的方法。
监管机构和FCC认证模式
进入美国市场的产品必须通过FCC认证,FCC认证是强制认证,不同产品可选择的认证方式在FCC中有相关规定。
监管机构:FCC(Federal Communications Commission美国联邦通信委员会),是美国政府的一个独立机构,直接对国会负责。FCC通过控制无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信。涉及美国50多个州,同时FCC也包括无线电装置、航空器的检测等等。根据美国联邦通讯法规相关部分(CFR47部分)中规定,凡进入美国的电子类产品都需要进行电磁兼容认证(一些有关条款特别规定的产品除外),其中比较常见的认证方式有三种:
(a)FCC VOC 自我认证
只要获得了FCC认可的实验室A2LA(美国实验室认可协会)或NVLAP(美国国家实验室认可体系)授权认可的实验室均可签发此类报告和证书。主要针对的产品包括:AV类产品、有绳电话、普通家用电器、PC及PC周边设备以外的数字设备。
(b)FCC DOC 符合性声明
只有获得了A2LA(美国实验室认可协会)或NVLAP(美国国家实验室认可体系)授权认可的实验室才能签发此类报告和DOC宣告。厂商才能在产品上标贴FCC标志,销往美国。主要产品:IT产品、PC及PC周边设备。
(c)FCC ID认证方式
1.直接将产品送到美国TCB实验室完成,但这样一来费用会高、时间不好控制;
2.将产品送到FCC认可的实验室(如LAB)在实验室测试、准备资料、完成报告,再由实验室将测试报告送到TCB机构发证,目前客户主要采用此方式。
FCC认证客户代码(Grantee code)
使用WiFi、蓝牙、2G/3G/4G、NFC等其它无线技术电子产品进入美国市场必须通过FCC ID认证.申请商在申请FCC ID认证之前或认证过程中需要提供认证产品的FCC ID(FCC identification number);通过所有测试后,把申请FCC ID认证需要的资料提交给电信认证机构(TCB);TCB审核通过后会将产品相关资料上传到FCC官网上,根据产品的FCC ID,FCC网站上查询产品的具体信息,一旦被列在FCC官网上,产品就可以进入美国市场了。FCC ID客户代码(Grantee code)加上产品代码(equipment product code,不超过14个字符)组成.目前申请的客户代码由五位编码组成,第一个号码除0或1外的阿拉伯数字;后四位为字谜,或除出0或1以外的阿拉比数字,如“2AJVY,3ABO5”等。产品代码可以有申请方自行定义,即FCC ID总长度不得超过19位,而之前客户有申请过客户代码是3位数的,总长度不能超过17位。
客户代码需要有申请方向FCC申请。具体申请步骤如下:
(1)申请客户代码之前要先获得一个申请方FCC注册号码(FRN),FRN可在FCC官方网站上免费申请。申请方法如下:
进入以下网址:https://apps.fcc.gov/oetcf/eas/reports/GenericSearch.cfm,见图一
图一 FCC网站FRN注册页面 首次注册,点击“Regiter”,选择适合申请商的信息。请点击“Continue”并进入以下界面,填写带有*的信息。需注意,此处公司名称是不可更改的,联系人、电话、地址均可修改。
完成后,FCC会给申请商一个相应的FRN。
(2)拿到FRN后,点击进入链接及以下界面
https://apps.fcc.gov/eas/RegisterGrantee.do
填写带*的信息,填写完成后点击“proceed”申请厂商代码。FCC发放客户代码的同时,也会发放一个客户代码注册码(GC#)。需要注意,GC#应准确记录并保留,为厂商代码付款是需要输入GC#。申请商获得客户代码后要及时付款(在30天之内),否则FCC会取消这个客户代码.客户代码申请完成后自动生成密码(Registration Number),申请者要妥善保管好。如果遗失密码,可以写信给FCC找回密码,重设联系人等信息。FCC和TCB是通过申请人的联系人邮箱与申请人联系,所以务必确保提供的邮箱一致处于使用状态。
(3)申请完客户代码后,可到以下网址查询验证:
https://apps.fcc.gov/oetcf/eas/reports/GranteeSearch.cfm
客户代码被锁及解锁方法
当出现以下情况时,可能导致客户代码被锁;
(1)FCC OET系统里面的申请人信息无效时,例如工厂的FCC联系人辞职等;
(2)FCC进行市场抽查、并要求工厂提供样品核查时,厂家不提供或没有在有效时间内提供样品与报告样品不一致时;
(3)申请商因为工厂地址变更等原因,而又未能及时更新FCC系统里面的的联系信息时,即申请方的信息无效且尝试联系申请方失败时;(4)申请商主动要求FCC锁定;
客户代码被锁时,应按下述步骤解决;
(1)先与申请FCC认证的实验室进行沟通,询问客户代码被锁原因;(2)与FCC ID证书发证TCB进行沟通,确定被锁原因;
(3)联系FCC,在https://apps.fcc.gov/oetcf/kdb/forms/InquiryForm.cfm网页提交相关问题资料,注意联系邮箱是关键信息,是申请客户代码时填写的联系邮箱或其授权人(要提供授权信); 如下界面:
在完成第三步时,会得到一个追踪号码,留存这串代码填入以下网址: https://apps.fcc.gov/oetcf/kdb/forms/ResponseReplyEntry.cfm查看FCC的回复,通常一周之内即有结果,FCC同时也会把回复直接发到询问时填写的联系邮箱。(本文由检测认证机构德普华检测编辑整理发布,仅供参考阅读)
第四篇:产品介绍方法
产品介绍方法伙伴们,在我们产品推广中,如何更好的介绍自己和产品可以说是一门艺术,怎样更好的掌握这一门艺术呢?锦鸿高绩效商学院为你介绍如何使用FABTEF产品介绍法来向顾客介绍你的产品,从而让你赢得更多的资源。FABTEF可以分为6个部分:
F:Feature-产品属性
A:Advantage-产品作用
B:Benefit-客户利益
T:Truble-困扰和麻烦
E:Evidence-证据
F:Feel-体验
在想顾客介绍产品时我们可以抓住这六个方面来向顾客介绍。
案例:FABTEF案例之水龙头介绍
F:特点
我们这款龙头核心部件阀芯是台湾进口的康勤陶瓷阀芯。
A:优势
它的密封性很好,耐温,并经过50万次及50公斤的开关试水实验。B:利益
您不用担心你家的水龙头出现漏水或阀芯的陶瓷片破裂。
T:麻烦
从而避免其他普通阀芯水龙头因实用寿命短要经常更换的缺陷。
E:证据
今天上午有为阿姨,就是因为喜欢这一点,买了这款龙头,你看(拿过销售记录),这是销售的档案
F:体验
您可以过来摸摸,感受下这质感同其他产品的不同。
在向客户介绍产品时我们可以借鉴上面的介绍方法,只要抓住客户的心里,从而向他介绍产品,这样我们就会更容易和顾客达成交易。所以我们需要不断的联系让自己达到熟练的地步。有了方法,我们也需要注意和顾客沟通时的一些细节。
一、给人留下良好的第一印象
(1)衣着打扮得体。俗话说,佛靠金装,人靠衣装。从某种程度上说,得体的衣着打扮对销售人员的作用就相当于一个赏心悦目的标签对于商品的作用。在选择服饰时,销售人员应该注意一点,那就是不论任何一种服饰,都必须是整洁、明快的,而且服饰的搭配必须和谐,千万不要为了追求新奇而把自己打扮得不伦不类。为此,销售人员实在有必要经常留心身边气质不凡的上司或同事,以及比较专业的杂志或电视节目等。
(2)举止大方,态度沉稳。如果说得体的衣着打扮体现了推销员的外在美,那么大方的举止和沉稳的态度体现出的应该就是推销员的内在素质了。推销员的内在素质实际上就相当于商品的质地和档次。
推销人员的一举一动都会在客户心目中形成一个印象,这种印象最终会影响客户
对公司产品以及对公司整体形象的看法。
(3)保持自信,不卑不亢。
1、在见到客户之前就要树立积极乐观的态度。
2、把与客户的沟通当成一次愉快的活动。
3、保持和缓的语速,不要急促不清。
4、谈话要清晰有力,在开口之前先组织好语言。
5、不要东张西望,也不要做小动作,要保持体态的端正,并且平和地直视对方。
二、设计一个吸引人的开场白
一段精彩的开场白,不仅可以引起客户对自己的重视,而且还能引起客户对你接下来言谈举止的强烈兴趣。所以,有人说:“一个吸引人的开场白,就已经使一次销售成功地实现了一半。”对于销售人员来说,在与客户沟通的过程中,一段好的开场白能够起到的作用不仅仅是成功地向客户介绍自己以及自己要推销的产品,而且还为后来的良好沟通奠定了坚实的基础。为此,销售人员不妨在见到客户之前就针对自己的销售目标和客户的实际需求对开场白进行一番精心设计。
三、清晰地表达自己的观点
四、观察客户的反应,如果发现客户对某些介绍不感兴趣,马上停止。
五、当客户指出产品确实存在的缺点时,不要隐瞒,也不要置之不理,而应该做
出积极的回应。
专家提醒:
1、在约见客户时,做好从态度、知识到言行举止全方位的准备。
2、一定不要忽视第一印象对于今后与客户沟通的重要性。
3、不论是对自己的介绍还是对产品的说明,都必须清晰、客观,而且还要时刻保持自信。
4、争取在最短时间内打动客户,千万不要谈一些无聊的话题令客户感到厌烦。
5、面对客户的任何质疑都要做出积极的回应,不要企图蒙混过关。
掌握好以上介绍自己和产品的艺术,你的产品推广便会如鱼得水,你经营的太阳神事业必将红红火火!
第五篇:天线测试方法介绍
天线测试方法介绍
天线测试方法介绍
对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(Anechoic Chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。
为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。
在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。
图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。
近场和反射测量也可以在室内测试场进行,而且通常是近场或紧缩测试场。在紧缩测试场中,反射面会产生一个平面波,用于模拟远场行为。这使得可以在长度比远场距离短的测试场中对天线进行测量。在近场测试场中,AUT被放置在近场,接近天线的表面上的场被测量。随后测量数据经过数学转换,即可获得远场行为(图2)。图3显示了在紧缩测试场中由静区上的反射面产生的平面波。
图2:在紧缩测试场,平坦波形是由反射测量产生。
一般来说,10个波长以下的天线(中小型天线)最容易在远场测试场中测量,这是因为在可管理距离内往往可以轻松满足远场条件。对大型天线(Electrically Large Antenna)、反射面和阵列(超过10个波长)来说,远场通常在许多波长以外。因此,近场或紧缩测试场可以提供更加可行的测量选项,而不管反射面和测量系统的成本是否上升。
假设天线测试工程师想要在低频下进行测量。国防部门对此尤感其兴趣,因为他们需要研究诸如在低频下使用天线等事项,以便更好地穿透探地雷达(GPR)系统中的结构(针对工作在400MHz范围的射频识别(RFID)标签),以及支持更高效的无线电设备(如软件定义无线电(SDR))和数字遥感无线电设备。在这种情况下,微波暗室可以为室内远场测量提供足够好的环境。
矩形和锥形是两种常见的微波暗室类型,即所谓的直接照射方法。每种暗室都有不同的物理尺寸,因此会有不同的电磁行为。矩形微波暗室处于一种真正的自动空间状态,而锥形暗室利用反射形成类似自由空间的行为。由于使用了反射的射线,因此最终形成的是准自由而非真正自由的空间。
众所周知,矩形暗室比较容易制造,在低频情况下的物理尺寸非常大,而且随着频率的提高工作性能会更好。相反,锥形暗室制造起来较复杂,也更长一些,但宽度和高度比矩阵暗室要小。随着频率的提高(如2GHz以上),对锥形暗室的操作必须十分小心才能确保达到足够高的性能。
通过研究每种暗室中使用的吸波措施可以更清楚地认识矩形和锥形暗室之间的区别。在矩形暗室中,关键是要减小被称为静区(QZ)的暗室区域中的反射能量。静区电平是进入静区的反射射线与从源天线到静区的直接射线之差,单位是DB。对于给定的静区电平,这意味着后墙要求的正常反射率需等于或大于要达到的静区电平。
由于矩形暗室中的反射是一种斜入射,这会使吸波材料的效率打折扣,因此侧墙非常关键。但是,由于存在源天线的增益,只有较少的能量照射到侧墙(地板和天花板),因此增益差加上斜入射反射率必须大于或等于静区反射率水平。
通常只有源和静区之间存在镜面反射的侧墙区域需要昂贵的侧墙吸波材料。在其它的例子中(例如在位于源后面的发射端墙处),可以使用更短的吸波材料。在静区周围一般使用楔形吸波材料,这样有助于减少任何后向散射,并防止对测量造成负面影响。
锥形暗室中采用什么吸波措施呢?开发这种暗室的最初目的是为了规避矩形暗室在频率低于500MHz时的局限性。在这些低频频段,矩形暗室不得不使用低效率天线,而且必须增加侧墙吸波材料的厚度来减少反射并提高性能。同样,必须增加暗室尺寸以适应更大的吸波材料。采用较小的天线不是解决之道,因为更低的增益意味着侧墙吸波材料仍必须增大尺寸。
锥形暗室没有消除镜面反射。锥体形状使镜面区域更接近馈源(源天线的孔径),因此镜面反射成为照射的一部分。镜面区域可以用来通过形成一组并行射线入射进静区,从而产生照射。如图3所示,最终的静区幅度和相位锥度接近自由空间中的期望值。
图3:在紧缩测试场中由静区上的反射面产生的平面波。
使用阵列理论可以更清楚地解释锥形暗室的照射机制。考虑馈源由真实的源天线和一组映像组成。如果映像远离源(在电气上),那么阵列因子是不规则的(例如有许多纹波)。如果映像比较靠近源,那么阵列因子是一个等方性图案。对位于(远场中的)AUT处的观察者来说,他看到的源是源天线加上阵列因子后的图案。换句话说,阵列将看起来像是自由空间中的独立天线。
在锥形暗室中,源天线非常关键,特别是在较高频率时(如2GHz以上),此时暗室行为对细小的变化更加敏感(图4)。整个锥体的角度和处理也很重要。角度必须保持恒定,因为锥体部分角度的任何变化将引起照射误差。因此测量时保持连续的角度是实现良好锥形性能的关键。
图4:在典型的锥形暗室中,吸波材料的布局看起来很简单,但离源天线较近的区域(锥形暗区域)非常重要。
与矩形暗室一样,锥形暗室中的接收端墙体吸波材料的反射率必须大于或等于所要求的静区电平。侧墙吸波材料没有那么重要,因为从暗室立方体部分的侧墙处反射的任何射线会被后墙进一步吸收(后墙处有性能最好的吸波材料)。作为一般的“经验之谈”,立方体上的吸波材料的反射率是后墙吸波材料的一半。为减少潜在的散射,吸波材料可以呈45度角或菱形放置,当然也可以使用楔形材料。
表中提供了典型锥形微波暗室的特性,可以用来与典型的矩形暗室作比较。较少量的锥形吸波材料意味着更小的暗室,因此成本更低。这两种暗室提供基本相同的性能。不过需要注意的是,矩形暗室要想达到与锥形暗室相同的性能,必须做得更大,采用更长的吸波材料和数量更多的吸波材料。
图5:一个用于天线测试的200MHz至40GHz小型锥形暗室。
虽然从前面的讨论中可以清楚地知道,在低频时锥形暗室可以比矩形暗室提供更多的优势,但测量数据表明锥形暗室具有真正的可用性。图5 是一个200MHz至40GHz的小型锥形暗室,外形尺寸为12×12×36英尺,静区大小为1.2米。这里采用了一个双脊宽带喇叭天线照射较低频率的静区。然后利用安捷伦(Agilent)公司的N9030A PXA频谱分析仪以一个对数周期天线测量静区。在200MHz点测得的反射率大于30Db(如图6所示)。图7 和 图8分别显示了馈源顶部的源天线和静区中的扫描天线。
图6:从图中可以看出,在200MHz点测得的反射率大于30dB。
图7:图中测试采用双脊喇叭作为源。
有许多像APM和HiL那样的不同方法可进行天线测量。测量技巧在于选择正确的天线测试场,具体取决于待测的天线。对于中型天线(10个波长大小),推荐使用远场测试场。另一方面,锥形暗室可以为低于500MHz的频率提供更好的解决方案。它们也可以用于2GHz以上的频率,但操作时需要备加小心才能确保获得足够好的性能。通过了解锥形微波暗室的正确使用,今天的天线测试工程师可以使用非常有用的工具开展100MHz至300MHz以及UHF范围的天线测量。
图8:图中测试采用一个对数周期天线来扫描QZ以测量反射率。