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靠近載波的無用發(fā)射檢測

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發(fā)布時間：2025-08-20 14:15:50 更新時間：2025-08-19 14:15:50

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

靠近載波的無用發(fā)射檢測：技術要點與標準解析

在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，靠近載波的無用發(fā)射（Adjacent Channel Emission, ACE）是衡量發(fā)射設備頻譜純凈度的重要指標之一。當發(fā)射機工作時，除了主載波信號外，不可避免地會產生一些能量泄漏到相鄰信道中，這種非期望的發(fā)射可能對鄰近頻率的通信系統(tǒng)造成干擾，尤其是在高密度頻譜使用場景下，如5G基站、Wi-Fi網絡及移動通信系統(tǒng)中，其影響尤為顯著。因此，對靠近載波的無用發(fā)射進行精確檢測成為保障電磁環(huán)境和諧、提升通信質量的關鍵環(huán)節(jié)。該檢測不僅涉及發(fā)射設備的設計優(yōu)化，還直接關系到是否符合國家和國際通信標準，如ITU-R、ETSI、FCC和GB/T等規(guī)范。檢測項目包括在特定頻偏范圍內（如±100kHz至±1MHz）的功率電平測量，評估其相對于主載波功率的衰減值（以dBc為單位），以確保不會對鄰道造成不可接受的干擾。檢測過程通常依賴高精度頻譜分析儀、信號發(fā)生器和專用測試軟件的協(xié)同工作，采用標準化的測試方法，如掃頻法、等效矩形帶寬法（ERBW）和峰值/平均值檢測模式，以保證測量結果的一致性和可重復性。此外，檢測環(huán)境需控制在電磁屏蔽室或微波暗室中，避免外部干擾影響測試精度。本篇文章將深入探討靠近載波的無用發(fā)射檢測的項目內容、核心檢測儀器、具體檢測方法及適用標準，幫助工程師和技術人員全面掌握該領域的關鍵技術要點。

檢測項目

靠近載波的無用發(fā)射檢測主要關注發(fā)射信號在主載波相鄰頻率上的能量泄漏情況，具體檢測項目包括：

相鄰信道功率比（ACPR, Adjacent Channel Power Ratio）：在設定頻偏（如±100kHz、±200kHz、±1MHz）下，測量相鄰信道的功率與主載波功率的比值，通常以dBc表示。
頻譜泄漏特性分析：評估發(fā)射信號在主載波兩側的頻譜擴散情況，識別是否存在突發(fā)性或周期性干擾。
帶內雜散輻射：檢測主信道內的非期望信號成分，如調制失真、諧波、互調產物等。
瞬態(tài)發(fā)射分析：對設備啟動、關閉或切換信道時的瞬態(tài)信號進行監(jiān)測，防止產生短時高功率溢出。

檢測儀器

準確完成靠近載波的無用發(fā)射檢測，依賴于高靈敏度、高分辨率和高穩(wěn)定性的測試儀器。主要檢測儀器包括：

頻譜分析儀（Spectrum Analyzer）：具備高動態(tài)范圍、低本底噪聲和精細分辨率帶寬（RBW）設置能力，是檢測無用發(fā)射的核心設備。推薦使用具備實時頻譜分析（RTSA）功能的型號，如Keysight ESG、R&S FSW系列。
信號發(fā)生器（Signal Generator）：用于生成標準測試信號，如QAM、OFDM、LTE或5G NR信號，以模擬真實工作環(huán)境。
矢量網絡分析儀（VNA）：在某些場景下用于評估發(fā)射機前端的濾波器性能與匹配特性，間接影響無用發(fā)射水平。
功率計與校準設備：用于校準測試鏈路的功率水平，確保測量結果的準確性。
屏蔽室與暗室：提供無外部電磁干擾的測試環(huán)境，確保測試結果的可靠性。

檢測方法

靠近載波的無用發(fā)射檢測通常遵循以下標準化流程：

環(huán)境準備：將待測設備置于電磁屏蔽室或微波暗室中，連接標準天線或電纜，確保測試路徑阻抗匹配（通常為50Ω）。
信號配置：根據待測設備的工作標準（如LTE Band 1、5G NR n78），設置信號發(fā)生器輸出特定調制方式、帶寬和發(fā)射功率。
頻譜掃描：使用頻譜分析儀對主載波兩側進行掃頻，設置合理的分辨率帶寬（RBW）和視頻帶寬（VBW），以準確捕捉鄰道信號。
功率測量：在指定頻偏點（如±100kHz、±200kHz、±1MHz）測量鄰道功率，同時記錄主載波功率，計算ACPR值。
數據記錄與分析：通過專用軟件（如Keysight PathWave、R&S LabSoft）自動提取數據，生成頻譜圖與ACPR報告，判斷是否滿足標準要求。
重復性驗證：在不同測試條件下重復測量，確保結果的一致性與可重復性。

檢測標準

靠近載波的無用發(fā)射檢測需遵循國際和國內相關標準，常見標準包括：

ITU-R M.1225：國際電信聯(lián)盟關于無線發(fā)射設備無用發(fā)射限值的推薦標準，廣泛用于全球移動通信系統(tǒng)。
ETSI EN 300 328：歐洲電信標準協(xié)會制定的2.4GHz ISM頻段設備發(fā)射限值標準，明確鄰道發(fā)射功率要求。
FCC Part 15：美國聯(lián)邦通信委員會對無意輻射和無用發(fā)射的限制，適用于Wi-Fi、藍牙等設備。
GB/T 15273-2008：中國國家標準，規(guī)定了無線電發(fā)射設備的雜散輻射和鄰道發(fā)射限值，適用于國內認證。
3GPP TS 36.101 / 38.101：針對LTE和5G NR基站及終端設備的射頻性能規(guī)范，對ACPR有明確要求。

例如，根據3GPP TS 38.101，5G NR終端在帶寬為100MHz時，相鄰信道發(fā)射功率應低于主載波功率30dBc（在±1MHz頻偏下），而LTE終端在帶寬為20MHz時，鄰道功率比要求為30dBc（±1.4MHz頻偏）。這些標準為檢測提供了明確的限值依據，是產品認證和市場準入的重要依據。