FCC和ETSI對ASK調制/短距離UHF發送器的要求
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概述
針對用于遙控鑰匙(RKE)、家庭自動化、家庭安全系統和其他無線操控設備的無執照發送器，美國的FCC和歐洲的ETSI都規定了其發射功率電平的限制值。這些功率限制要求對這些設備的有意發射和無意或雜散發射均適用。結合這些功率限制值并遵循相應的測試規程，以確定設備的功率輻射是否符合所制定的規范。測試儀器設置和發送器輻射特性之間的關系對測試結果(即通過或不合格)影響很大。
本應用筆記闡述了幅移鍵控(ASK)信號的調制譜、發送器的相位噪聲和發送器VCO瞬態頻率牽引對測試結果的影響。
ASK調制譜
可以這樣理解ASK調制譜，即用一個周期性的方波信號來調制一個RF載波信號，然后對譜線進行“修正”以說明數據流的隨機性。
首先，將周期為2T的方波信號看作是數據速率為1/T的1010...不歸零(NRZ)數據序列，如圖1所示。該方波的功率譜如圖2所示，其中零頻率表示載波頻率，f0。此時，f0由歸一化的載波譜線和處于(1/2T)奇數倍頻點的譜線組成。每條譜線的功率與載波(零頻率)譜線的功率之比可由下式給出：
圖1. 周期為2T的方波
圖2. 周期為2T的方波的功率譜
當ASK調制信號是真實數據時，數據的隨機性使得功率譜的譜線修正為半周正弦波。歸一化至載波頻率的功率譜密度數學表達式是：
每個旁瓣的譜密度峰值與載波頻率的譜密度之比仍然由式1求得。
圖3所示是MAX1472 ASK發送器采用4kHz方波(相當于8kbps的數據速率)調制時的頻譜。可以看到，各旁瓣峰值均位于4kHz (即數據速率的一半)的奇數倍頻點處。
圖3. MAX1472 ASK發送器采用4kHz方波調制時的信號頻譜 {{分頁}}
請留意ASK已調信號載波譜線(或波瓣)功率和未調制(CW)載波功率之間的關系。這一點很重要，因為FCC和ETSI規范有時適用于相對功率，有時適用于絕對功率。如果發送器穩定地輻射(未調制) P0瓦功率，然后采用占空比為50%的ASK數據流進行調制，那么調制后輻射的總功率將減半，即為P0/2。而且，調制會形成邊帶，所以頻譜的主瓣(載波)只包含了ASK已調信號一半的功率。因此，將調制旁瓣功率與發送器的CW功率相比時，等式1中的功率比應再減去6dB(即CW功率與ASK調制后載波譜瓣功率的比值)。
舉個例子，一個輻射10mW未調制載波功率的315MHz發送器經過ASK調制后只輻射5mW功率。在這5mW中，只有2.5m
可見旁瓣功率不僅比ASK已調信號的載波波瓣功率小44dB，而且比未調制的CW載波功率小50dB。
FCC對ASK發送器的要求
發射帶寬
FCC第15.231(c)節規定，有意發送的發射帶寬不能超過中心頻率的0.25%，其中發射帶寬由輻射譜中低于已調載波功率20dB的頻點決定。315MHz和433.92MHz是260MHz到470MHz無執照頻帶中兩種最常用的頻率，與其相對應，最大允許帶寬分別是787.5kHz (
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