UHF頻段RFID產(chǎn)品CE認(rèn)證的射頻RF測試介紹

目前歐洲所使用的UHF RFID工作頻段在865MHz～868MHz，功率不超過2W，依據(jù)R&TTE指令，CE認(rèn)證中的射頻測試需要參考協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)EN302 208-2進(jìn)行測試。通常，一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)具備掃描器(Interrogators)與標(biāo)簽(Tags)兩部分，而這二者的測試也有所區(qū)別。

下面針對一款掃描機(jī)的測試進(jìn)行介紹，該產(chǎn)品調(diào)制方式為ASK，功率為30±3dBm,有效工作頻點(diǎn)為：865.7MHz，866.3MHz，866.9MHz，867.5MHz。

產(chǎn)品工作狀態(tài)下的頻譜圖示

經(jīng)過摩爾實(shí)驗(yàn)室（MORLAB）工程師對客戶產(chǎn)品的綜合評估，該產(chǎn)品劃為手持式RFID掃描器，需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以下測試：

一：頻率誤差：

定義f為正常工作模式下的測量頻率點(diǎn)，fe為頻率漂移幅度最大頻率點(diǎn)，兩者比較即為頻率誤差。在測試時(shí)，需要注意：首先設(shè)置發(fā)射機(jī)為非調(diào)制的載波，使用頻率計(jì)進(jìn)行各種條件下各頻率點(diǎn)的測量并予以記錄，然后依據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)要求頻率誤差不能超過±10ppm。

requency error =(f-fe)/f×106ppm

二：低壓狀態(tài)下的頻率穩(wěn)定度：

該測試是主要針對電池供電類產(chǎn)品評估其進(jìn)入極限低電壓供電情況下是否能夠持續(xù)工作。

主要步驟如下：
1：設(shè)置發(fā)射機(jī)為非調(diào)制的載波持續(xù)發(fā)射，正確接入頻率計(jì)；
2：記錄各種條件，包含極限條件的頻率值；
3：調(diào)節(jié)供電電源電壓，從極限低壓繼續(xù)往下調(diào)，直到0，中間記錄發(fā)射頻率的狀況；
4：記錄停止發(fā)射時(shí)的工作電壓節(jié)點(diǎn)；

此項(xiàng)測試要求:
1：低電壓的條件下工作頻率誤差不超過±10ppm,且發(fā)射功率在雜散限制范圍內(nèi)；
2：停止發(fā)射電壓需低于制造商宣告的工作電壓；

三：發(fā)射功率ERP的測試：

該項(xiàng)測試與其他RF產(chǎn)品測試ERP方法類似，分為輻射方式測試與傳導(dǎo)方式測試，通常實(shí)驗(yàn)室采用輻射方式來完成測試。與其他RF產(chǎn)品不同的是，在限制值有所區(qū)別：

1:500mW erp以下，對其發(fā)射機(jī)射束帶寬不限制；
2:500mW至1000mW erp的，其發(fā)射機(jī)射束帶寬不超過180°；
3:1000mW至2000mW erp的，其發(fā)射機(jī)射束帶寬不超過90°。

參考如下法規(guī)要求：

測試時(shí)的布置如下圖所示：

四：發(fā)射頻譜：

定義載波±500KHz范圍的的平均功率在限制值范圍內(nèi)。如下圖所示：

主要測試步驟如下：
1：發(fā)射機(jī)工作于正常的調(diào)制模式，頻譜儀加以適當(dāng)?shù)乃p器以便足夠顯示有用信號；
2：設(shè)置發(fā)射機(jī)保持持續(xù)工作，每一個(gè)信道都需要測試；
3：設(shè)置頻譜儀如下：
a) Resolution bandwidth: 1 kHz.
b) Video bandwidth: Equal to the RBW.
c) Sweep Time: Auto.
d) Span: 1 MHz.
e) Trace mode: Max. hold sufficient to capture all emissions.
f) Detection mode: Average.
4：待頻譜穩(wěn)定后，記錄該頻譜，確定其包絡(luò)在限值內(nèi)。

五：雜散發(fā)射：

定義為除去主頻信號的±500KHz內(nèi)的有用信號外的發(fā)射機(jī)雜散發(fā)射，稱之為帶外雜散輻射。

該項(xiàng)測試分為兩類：

1：有外接天線端口的的產(chǎn)品：
a) 使用傳導(dǎo)方式進(jìn)行雜散測試；
b) 使用仿真天線代替進(jìn)行輻射方式的測試；

2：沒有外接天線的，屬于內(nèi)置天線的產(chǎn)品；
a)使用輻射方式進(jìn)行雜散測試；

雜散發(fā)射的測試需要測試工作模式與待機(jī)模式，其限值有所不同，如下標(biāo)所示：

六：傳輸時(shí)間：

定義為發(fā)射機(jī)持續(xù)發(fā)射的周期時(shí)間，目的是驗(yàn)證是否其在有效的進(jìn)行發(fā)射。通過驗(yàn)證產(chǎn)品的持續(xù)發(fā)射時(shí)間與停止發(fā)射的時(shí)間，來判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)中的要求。持續(xù)發(fā)射時(shí)間A不能大于4S，發(fā)射間隙B不能小于100ms.

主要測試步驟如下：

1：將EUT按照輻射測試布置于暗室，將EUT設(shè)置在功率最大的頻道；
2：準(zhǔn)備數(shù)張（通常3張）的典型標(biāo)簽放置在EUT的感應(yīng)區(qū)內(nèi)；
3：將數(shù)字存儲(chǔ)示波器的感應(yīng)探頭靠近RFID發(fā)射機(jī)的天線，以便讀取波形；
4：重復(fù)多次測量并，記錄相應(yīng)的測試波形；
5：取出最大的發(fā)射時(shí)間和發(fā)射間隙并判斷是否符合上述限制要求。

有些應(yīng)用的產(chǎn)品（如傳輸裝置系統(tǒng)）還有一些特殊要求需要制造商宣告：
a)掃描機(jī)20s內(nèi)不讀卡，發(fā)射機(jī)將停止發(fā)射；
b)需要有一個(gè)觸發(fā)才能進(jìn)行再次發(fā)射；
c)重新觸發(fā)后的發(fā)射需遵守100ms的發(fā)射間隙再發(fā)射原來同信道的頻率。

七：接收機(jī)雜散
定義為接收機(jī)的雜散發(fā)射，包括諧波輻射，寄生輻射以及互調(diào)與頻率變換，不包括帶外輻射。該測試的要求與發(fā)射雜散要求一致，測試方法也相同。

其限制值參考如下：
• 2 nW e.r.p. below 1 000 MHz;
• 20 nW e.r.p. above 1 000 MHz.

以上就是對UHF超高頻RFID產(chǎn)品的RF射頻測試介紹，相信大家都能有所了解，同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)中針對標(biāo)簽（Tags）類產(chǎn)品還需要測試標(biāo)簽的輻射功率和雜散。