5G终端射频标准解读：杂散发射和通用杂散

我们再次升级到最新的3GPP TS 38.521-1 V17.10.0 版本：38521-1-i00来学习6.5.3 Spurious emissions的内容。与三个月前的V17.8.0版本相比，又增加了两百多条更新，包含CA，NR-U，SUL，UL-MIMO，Redcap，spurious，V2X，以及针对新band的新power class要求，等等。

01—杂散发射概述

先来复习一下曾经学过的概念：

无用发射（Unwanted emissions） = 杂散发射 + 带外发射。

带外发射（Out-of-band emission）= 调制过程中产生的紧靠必要带宽之外的一个或多个频率上的发射，但不包括杂散发射。

杂散发射（Spurious emission） = 在必要带宽之外的一个或多个频率上的发射，其电平可以降低而不影响相应的信息传输。杂散发射包括谐波发射、寄生发射、互调产物和频率转换产物，但不包括带外发射。

举个直白的例子，大家都喜欢把频谱资源比作土地资源，我们把各自使用的频段想象成各家住的房子吧。工作信道频段就好比自家房子的内部空间，而无用发射频段就是你家房子之外的有限空间，例如我们考虑一个楼层的所有住户空间。那么带外发射就好比是在你家房门外时不时堆个快递箱子，或者摆个鞋架子之类的。杂散发射就类似于你去邻居家摆了一张床，时不时去住上一宿。无论是堆箱子，摆架子，摆床，偶尔一下也许还可以忍受，长此以往，是无法想象的。

通信中也是一样，自己用哪段频率就好好用自己的，别在带外域和杂散域，给其他频段的使用者添堵。为了保证系统之间的互不干扰，必须要满足相关的管理规定。否则这样的设备就不能被允许发射或使用。

杂散发射的来源有发射机的谐波、寄生、互调产物和频率转换产物等等，但不包括带外发射，除非另有说明。5G终端的杂散发射限值是根据ITU-R建议书SM.329的一般要求以及NR工作频段要求规定的，用以解决5G终端的共存问题。为提高测量精度、灵敏度和效率，分辨率带宽（RBW）可小于测量带宽（MBW）。当分辨率带宽小于测量带宽时，测量结果应在测量带宽上进行积分，以获得测量带宽下的等效噪声带宽。

在各频率范围边缘，各频率范围内测量位置的最低频率应设置为频率范围的最低边界加上 MBW/2。每个频率范围内测量位置的最高频率应设置为频率范围的最高边界减去 MBW/2。

如何理解上面这段呢？我们随便看一段杂散频谱的扫描测量如下图，假如扫描的起始频点为2480MHz，终止频点为2915MHz，MBW=RBW=1MHz，那么由于频谱的扫描都是使用具有一定带宽的中频滤波器（RBW=1MHz）的形状去进行的，如下图中白色部分的波形，所以真正的扫描起始频率是从2480MHz+1MHz/2=2480.5MHz开始的，而终止频率点则是到2915MHz-1MHz/2=2914.5MHz。相当于两边各剔除掉了一半的中频滤波器带宽。但测试的范围仍然是2480MHz-2915MHz。

02—通用杂散

5G终端的杂散发射要求又分为通用杂散、共存杂散、附加的杂散辐射要求三个部分。我们今天先来看通用杂散（General Spurious）。通用杂散是所有发射频段设备都需要遵守的一个最基本的杂散要求，它往往要求频谱仪扫描从低（9kHz或30MHz起）到高（一般到设备发射频率的5倍谐波）的一大段频率，只扣除中间的channel bandwidth以及OOB的部分。具体是如何扣除的呢？还是参考下面这张图：

注意，除非另有说明，杂散发射限值适用于距信道带宽边缘超过ΔFOOB (MHz) 的频率范围。OOB（带外）和杂散域（Spurious domain）的具体界定，在这里定义为：

 

Channel bandwidth：BWChannel；
OOB boundary ΔFOOB (MHz)：BWChannel + 5

 

通用杂散限值的要求一般较为宽松。所有的5G终端发射机，无论什么样的频带配置 (NRB) 和信道带宽。都应符合如下表 6.5.3.1.5-1 中规定的通用杂散测试要求：在不同的测量频段范围，有不同的功率和测量带宽的要求，功率限值是指在对应测量带宽内的功率值。

测试配置如下表：

对于杂散指标而言，它的测试要求与我们之前学习的功率、SEM、ACLR等有一个很大的不同，那就是杂散的测试要求没有Test Tolerance，即TT。也就是它的最小性能要求与测试要求是相同的。因为杂散是一个上限的指标，只能低于不能超过。除此之外，还有信道带宽的指标，参考一起来学5G终端射频标准（频谱发射-1），在这一点上与杂散是类似的：。

我们来看下面这段杂散测量的频谱图，注意：这张截图中的设置并不一定适用于你的测试环境以及限值的要求，大家可以对照上面表 6.5.3.1.5-1 中的规定来具体分析一下，看看有什么问题呢。

　　审核编辑：汤梓红