新一代无线设备最大辐射功率测试方法分析

周鑫; 沈庆飞; 李安香; 刘畅; 许巧春; 付靖; 刘超; 崔雨辰; 豆丽兰; 武彤

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9008

新一代无线设备最大辐射功率测试方法分析

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9008

周鑫^1,,
沈庆飞¹,
李安香¹,
刘畅²,
许巧春³,
付靖³,
刘超³,
崔雨辰¹,
豆丽兰¹,
武彤^1, ,

1.
中国计量科学研究院，北京 100029
2.
中国合格评定国家认可中心，北京 100062
3.
国家无线电监测中心检测中心，北京 100041

基金项目: 国家科技支撑项目（2013BAK12B07）；中国计量科学研究院基本业务费项目（AKYZZ2033）；中国计量科学研究院基本业务费重点领域项目（AKYZD2116-1，AKYZD2116-2）

详细信息

作者简介:
周鑫(1980-)，中国计量科学研究院副研究员，研究方向：无线通信，邮箱：zhouxin@nim.ac.cn

通讯作者:
武彤(1975-)，中国计量科学研究院副研究员，研究方向：电磁场，邮箱：wut@nim.ac.cn

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出版历程
- 网络出版日期: 2021-06-09
- 刊出日期: 2021-07-08

Analysis of Measurement Methods for Maximum Equivalent Isotropic Radiated Power of New-Generation Public WLAN Equipment

1.
National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
2.
China National Accreditation Service for Conformity Assessment, Beijing 100029, China
3.
The State Radio Monitoring Center Testing Center, Beijing 100041, China

摘要

摘要: 无线通信技术和标准在不断演进升级，通信标准的升级带来了信号波形的改变，进而要求信号的测试方法作出相应变化。最大等效全向辐射功率是无线设备型号核准中最为关键的测试参数，针对新一代公众无线局域网信号高带宽同时具有一定占空比的特性，着重分析了新一代公众无线局域网设备最大等效全向辐射功率测试方法，提出了时域直接测试法和频域触发法，并对两种测试方法进行了对比分析。进一步地，针对型号核准测试一致性的需求，基于实际测量，呈现了两款不同厂家主流仪表的测量结果，并对测量结果的差异进行分析。在此基础上，对新一代无线局域网设备最大等效全向辐射功率参数进行了系统测试和深入分析，这些测试和分析将为无线局域网设备测试标准的完善提供坚实的技术基础。
- 无线局域网 /
- 辐射功率 /
- 型号核准 /
- 高带宽 /
- 占空比 /
- 测试一致性
Abstract: The wireless communication technology and standards are constantly evolving. Upgrading of the standards has brought changes in signal waveforms, which requires improvement in corresponding measurement methods. The maximum Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP) is the most important measurement parameter in type approval of radio transmission equipment. This paper focuses on the analysis of maximum EIRP measurement methods for the new generation of public Wireless Local Area Network (WLAN) equipment. The measured signals have a high bandwidth and a certain duty cycle. This paper proposes a time-domain measurement method and a frequency-domain trigger method. The two methods were compared and analyzed. To check measurement consistency, two widely used instruments from different manufacturers were measured. Systematic measurements and an in-depth analysis were conducted on the maximum EIPR of the instruments. The measurements and analysis can shed light on improvement in WLAN equipment measurement standards.
- WLAN /
- EIRP /
- type approval /
- high bandwidth /
- duty cycle /
- measurement consistency

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图 1 测量系统

Figure 1. Measurment system

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图 2 被测样品

Figure 2. Test sample

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图 3 RBW=100 kHz的测量结果

Figure 3. Measurement results with RBW=100 kHz

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图 4 RBW=1 MHz的测量结果

Figure 4. Measurement results with RBW=1 kHz

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图 5 RBW=5 MHz的测量结果

Figure 5. Measurement results with RBW=5 kHz

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图 6 RBW=10 MHz的测量结果

Figure 6. Measurement results with RBW=10 kHz

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图 7 触发测量结果

Figure 7. Measurement results in trigger mode

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图 8 自由运行测量

Figure 8. Measurement results in free-run mode

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图 9 扫频带宽为100 MHz的测量结果

Figure 9. Measurement results with span = 100 MHz

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图 10 扫频带宽为400 MHz的测量结果

Figure 10. Measurement results with span = 400 MHz

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图 11 Keysight MXA系列信号分析仪测量结果

Figure 11. Results measured by the keysight MXA

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表 1 不同型号仪表测试结果比对分析

Table 1. Comparison of the results measured by two instruments

频率（MHz）	带宽（MHz）	宽带信号测量结果（dBm）		载波测量结果（dBm）
频率（MHz）	带宽（MHz）	MXA	FSW	MXA	FSW
5180	20	8.50	8.02	12.27	12.23
5310	40	8.95	10.06	10.04	11.01
5290	80	10.88	11.90	10.99	11.97
5250	160	9.43	9.76	11.47	11.92

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