5G NR FCC介绍及测试方法

什么是FCC认证，

为什么要做FCC认证测试呢？

FCC(Federal communication commission)认证是无线电设备进入美国市场的许可证，确保了设备的质量和合法性，FCC认证测试是对进入到美国的电子产品和数字产品进行的测试，像通信类的产品要想出口到美国，必须要通过由政府授权的实验室根据FCC技术标准来进行检测和批准，才能得到FCC许可证，在完成测试后，设备将获得一个FCC认证ID，这个ID是设备的唯一标识符，代表着该设备已经通过了FCC的严格检测和测试。这意味着设备在射频信号强度和安全性方面符合FCC的要求，可以在美国市场上合法销售和使用。

对于5G设备来说，

FCC认证同样重要，

也是市场准入标准。

Part 01

如何搭建一个FCC测试站

不管是做实验室预测试还是去认证实验室测试都需要一套完整的FCC测试系统，下面我们就通过测试仪表来搭建一套FCC的测试环境，来熟悉一下这个测试。

做FCC认证大概有下面几个步骤 ——

1.挑选测试样品

2.研发阶段预认证测试

3.向FCC注册

4.许可实验室认证测试

5.电信认证机构/TCB的认证和备案

6.FCC &授予设备授权

✓ 测试系统搭建如下 ——

✓ 系统配置 ——

❖ CMX500：OBT（Basic license）;

❖ FSVA3030/3044 or FSW26.5 or FSW50（基本频谱模式）;

❖ RSCN ATE FCC TEST tool

Part 02

5G终端设备，测试FCC我们需要测试哪些技术指标呢？

下面我们从测试标准CFR TITLE47，Part 27 & Part 2种列举一些FCC主要的测试用例。

01 输出功率测试（RF OUTPUT POWER）  

依据 CFR TITLE47 PART2.1046/27.50(h)(2)，设备配置为最大功率传输状态下，测量其在指定频道上的输出功率，确保不超过规定的最大值。这需要设备以正确的调制方式和最大功率设置进行发射，通过综测仪OBT完成测试，我们以基础的SA举例，结果如下:

02 占用带宽（OCCUPIED BANDWIDTH）   

依据 CFR TITLE47 PART2.1049, 确定发射信号的实际占用带宽，并验证它是否保持在分配频道内，以防止对邻近频段的干扰，这里有要求是通过设置频谱仪的频谱功能完成，设置对应的要求参数来获取占用带宽，测试报告中会附带频谱仪测试结果。

03 频率稳定度测试（FREQUENCY STABILITY）  

依据CFR TITLE47 PART2.1055/27.54, 这个主要通过频率误差的测试判断频率的稳定性，通过综测仪OBT完成测试。

04 传导杂散测试（CONDUCTED SPURIOUS EMISSION）   

依据CFR TITLE47 PART2.1051/27.53(m)(4)(6)，传导杂散测试主要关注的是设备在工作时，通过其连接的导线（如电源线和信号线）向外界传输的不必要电磁能量。这些杂散信号可以干扰其他电子设备，特别是那些在同一频率范围内工作的设备，通过频谱仪的频谱扫描完成测试

05 频率范围边缘测试（BAND EDGE）   

依据CFR TITLE47 PART2.1051/27.53(m)(4)(6)， 目的是确保设备在频段的边缘频率点上的发射功率和其他相关参数符合规定的限值，FCC协议严格要求了测试的几段边带范围，以及不同边带测试要求，同样这个测试需要频谱仪来完成。

06 峰值与平均值有效比（PEAK-TO AVERAGE RATIO）  

“峰值与平均值有效比”，也称为“峰均比”或者“波峰因数”（Crest Factor），是一个重要的参数，尤其是在评估无线通信设备的射频（RF）信号特性时。这个比率用来描述信号的最大瞬时幅度与其有效值（RMS，Root Mean Square）之间的关系，峰均比是一个关键指标，特别是在评估设备的杂散辐射（spurious emissions）和信号调制特性时。较高的峰均比意味着信号具有较大的瞬态成分，这可能会导致更大的辐射干扰或对设备内部的电路造成额外的压力，这个测试是通过频谱仪的CCDF来测试的，这里我们也介绍下CCDF（Complementary Cumulative Distribution Function，互补累积分布函数）是一种统计方法，用于描述随机变量大于某一阈值的概率。

CCDF 定义为随机变量 X 大于某个阈值 x的概率：CCDF(x)=P(X>x)

在通信领域，X 通常代表信号的瞬时功率或幅度，而 x 则是一个给定的阈值。

07 FCC也要求测试信号的Modulation   

这里主要是测试载波信号的EVM(Error Vector Magnitude)结果，EVM是一个衡量调制信号质量的重要指标，特别是在数字通信系统中,EVM 被用来评估实际接收到的信号与理想信号之间的差异，从而判断信号传输的质量, 一个较低的 EVM 值表明信号质量较好，而较高的 EVM 值则可能意味着信号失真较大。

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