無線電設備（WiFi藍牙2345G產品）EMC測試注意事項
物聯網（IOT）的互聯網時代的到來，為產品開發的重點是增加連接性，以及新的功能和服務支持。這通常意味著向產品添加一個或多個無線電以提供無線連接解決方案。從照明燈到筆記本電腦，從HVAC係統到家電，產品都集成了無線電技術以相互通信，與IoT和消費者進行通信。相應地，現在除了電磁兼容性（EMC）問題外，更多製造商還必須關注無線電法規遵從性。
EMC測試與防止產品之間以及產品與產品運行環境之間發生意外的電氣相互作用有關。電子產品在正常運行期間會意外地產生電磁場，並且可能會對各種無線電服務造成幹擾。在某些情況下，它們可能以意想不到的方式直接相互影響。
在這種情況下，EMC測試采用兩種形式：
1）排放測試，測量產品產生的電磁場，以確保它們保持在可接受的水平以下，以最大程度地減少幹擾的可能性；
2）抗擾度測試，該測試使產品遭受其預期環境典型的電氣幹擾，從而努力確定產品是否會受到電磁幹擾的嚴重影響。將無線電設備放入產品中會為產品合規性和EMC測試增加新的考慮因素。
無線電基本的EMC注意事項：
即使沒有集成的無線電，電子產品在世界許多地方也要符合EMC要求。適用的要求因地理區域而異，但通常是排放要求和抗擾性要求的混合。在美國，聯邦通信委員會（FCC）要求大多數工作在9 kHz以上的電子設備必須符合《聯邦法規標題》第47章“電信”第15部分B子部分的要求，該條款包含對產品外殼和外殼的電磁輻射的限製電力線路。加拿大在其引起幹擾的設備標準（ICES）係列中對各種產品類型都有類似的排放要求。
其他經濟體，例如歐盟（EU），需要進行排放和抗擾度測試。歐盟有許多不同的EMC遵從標準。適用哪一種取決於產品類型，但通常包括對電湧的抗擾性，對電源線的幹擾，輻射幹擾，靜電放電（ESD），環境磁場，甚至在停電或掉電期間產品的性能。美國，加拿大，歐盟和其他經濟體的醫療設備通常需要滿足IEC 60601-1-2中包含的EMC要求，該要求包含對排放和抗擾性的測試，與歐盟標準中的測試類似。
非無線電產品的排放測試通常在測試實驗室進行約一天，並且需要配置一個或多個在測試期間可以正常運行的樣品。排放掃描每次可能需要花費幾分鍾到幾小時的時間，並且產品需要在掃描運行時正常運行，因此可能有必要將產品配置為在日常使用中可能無法重複運行。應提供所有必需的設備和電源，以便填充所有I / O端口，因為實驗室手邊可能沒有合適的設備來鍛煉產品。它總是有助於提供清晰簡明的操作說明，而不是大量的手冊。
每種模式下的抗擾性測試通常需要2到4天，有些測試可以運行數小時。設置方麵的考慮與排放相同，另外還要求在抗擾度測試期間指定產品性能標準，以便實驗室人員可以確定產品是否受到EMC幹擾的影響。
對於某些抗擾度測試，例如輻射和線路傳導的射頻抗擾度，其中在整個頻率範圍內逐步對產品施加幹擾，則必須觀察完整的產品工作周期，同時每個頻率施加幹擾三秒鍾。如果產品的工作周期超過三秒，則出於測試目的，必須將其修改為三秒或更短，或者必須延長測試停留時間。由於某些抗擾度測試（例如電湧和ESD）可能具有破壞性，因此可能需要多個樣本。對於發射和抗擾度測試，可能需要特殊的軟件來滿足這些配置要求。
特定於無線電的法規問題：
除了典型的EMC問題之外，無線電法規遵從性也帶來了一係列挑戰。在許多地區，例如美國和加拿大，無線電設備需要認證和特殊標簽，與通常的供應商合格聲明相比，這增加了成本和時間。在歐盟，必須滿足無線電設備指令（RED）的要求，而不是EMC指令中的要求。對於某些在歐盟有使用限製的無線電設備，獲得CE標誌可能不僅涉及發布符合性聲明，甚至可能需要由公告機構審查產品的技術合規性文件。
由於頻率分配因國家/地區而異，因此無線電可以在一個國家/地區使用，但在另一國家/地區不能使用。這可能導致同一電台的多個版本或包含不同電台的多個產品版本。
另外，與監管機構的批準無關，某些無線電設備（如WiFi和Bluetooth）也需要獲得相關行業協會的注冊和批準，才能合法使用WiFi，Bluetooth或其他商標的行業徽標。與監管審批流程的不同之處在於，側重於同類無線電的互操作性，而不是滿足監管要求，因此，消費者知道，購買時，它將與其他同類無線電一起工作。
將無線電添加到設備後，對測試的要求也隨之提高。射頻（RF）暴露是一個令人擔憂的問題，可能需要進行測試或計算才能證明符合暴露極限。在人體20厘米以內使用的設備可能還需要進行特定吸收率（SAR）RF暴露測試，在這種情況下，帶有場探頭的機械臂會在典型的使用距離處繪製電場強度，以證明該產品不是在使用中，將過多的能量耦合到身體上。
與非無線電設備相比，具有集成無線電功能的設備還需要滿足擴展的發射測試要求，通常要求在整個工作頻段內以及在更寬的頻率範圍內測試多個信道，這些頻率範圍通常會擴展到無線電工作頻率的10 次諧波頻率。具有多種調製類型和數據速率的WiFi之類的無線電必須在所有操作模式下均符合標準，從而導致測試周期可能持續一到兩天到幾周不等，具體取決於無線電的類型和實現方式。
更改操作的通道，輸出功率，使用的調製，數據速率以及在測試期間需要更改的任何其他參數幾乎總是需要特殊的軟件。有一些例外，例如EU WiFi標準ETSI EN 300 328，它指定了在正常操作模式下的測試。但是在大多數情況下，有必要同時提供正常工作模式和測試模式以允許更改所提到的參數，包括打開和關閉，跳頻跳頻（如藍牙）以及提供連續或近乎連續的傳輸模式以支持即使收音機通常不以這種方式運行，也需要進行一些測試。
將無線電添加到產品後，EMC抗擾性測試也會發生變化。除了在測試過程中觀察產品的基本功能之外，歐盟無線電EMC標準還要求在EMC幹擾期間監視無線電鏈路的質量。在許多情況下，會在無線電空閑時執行測試，以查看EMC幹擾是否會導致其意外發射。這給製造商提出了獨特的挑戰，製造商通常必須提供定製的測試軟件解決方案，這些解決方案必須在發射器和接收器之間建立並維持連續或重複的RF鏈路，並且還必須在測試過程中監視該鏈路的質量。通常，此類軟件需要針對各種預期的測試方案進行明確設計。
無線電EMC測試需要大量準備工作以確定所需的測試模式，並提供可以在製造商到達實驗室時支持測試的軟件。否則，由於在實驗室測試期間解決問題，項目將遇到延遲。對於包含無線電的醫療設備尤其如此。在無線電支持醫療設備的基本性能的情況下，美國食品藥品監督管理局（FDA）法規通常要求對ANSI C63.27進行無線共存測試，以確定由於以下原因造成的無線電鏈路降級對患者安全的潛在影響：附近的收音機。FDA還將在危害分析和風險管理文件中獲得證據，以證實對無線電操作的評估。在這種情況下
無線電EMC測試至少需要一個樣本，但是可以提供盡可能多的樣本以涵蓋所有必需的測試模式並替換在測試過程中損壞的任何樣本，這是可以接受的。不必對同一樣本執行所有測試。
無線電模塊：
通過使用預先批準的無線電模塊可以緩解將無線電集成到產品中所帶來的一些挑戰。美國和加拿大的法規允許對帶有內置天線的無線電電路板進行認證，隻要模塊中記錄的任何使用限製，都可以使用適當的標簽和用戶說明將其集成到主機產品中，而無需執行其他認證。認證受到尊重。隻能將帶有天線的完整無線電實現作為模塊，並且不允許參考設計進行認證。
在歐盟，不存在技術上預先批準的無線電模塊。但是，某些無線電製造商會對模塊化配置進行預測試，以證明將其放置在主機產品中後，無線電可能會兼容。查看無線電模塊的符合性聲明時應格外小心，因為由於模塊的開路板性質（例如ESD），並非所有要求都已經過測試。
但是，使用預先批準的模塊並不能解決所有合規性問題。在歐盟和北美，將無線電模塊集成到其產品中的製造商仍需負責主機設備與已安裝模塊的合規性。因此，在聲明符合性之前，重要的是評估主機產品與安裝的模塊的符合性。根據模塊的性質及其預期用途，在未達到模塊認證限製的情況下（例如，天線的改裝或在20厘米以內的使用），可能需要在美國和加拿大進行合法分銷的附加認證。人類的身體）。
在歐盟，支持合格聲明的主機產品的技術文檔應包括支持主機中無線電模塊符合性的文檔。這意味著它要麼需要從無線電模塊製造商那裏獲得，要麼可能需要從頭開始構建包括測試報告在內的全套合規性文檔。
即使在可以獲得文檔的情況下，對無線電模塊的測試本身也不能代表主機產品的性能。因此，根據RED要求進行的不合規風險評估將需要確定合規文檔中是否有任何空白需要填補。例如，主機中的操作可能會降低天線性能。並且，盡管在這種情況下滿足輸出功率要求可能會更容易，但是天線性能可能會下降到接收器不再滿足適用要求的程度。
在其他情況下，主機電路和無線電電路之間的交互作用可能會導致意外的互調產物，或者可能會為組合兩個設備之前沒有天線的信號提供諧振天線。由於這些原因，FCC敦促無線電模塊的最終集成商考慮在主機產品中進行一些無線電測試。類似的測試對於縮小歐盟合格聲明的技術文檔中的空白可能也很有用。至少，必須測試主機與安裝的無線電的無線電兼容性。提前預期這些需求有助於更有效地管理產品部署計劃，從而避免了從模塊製造商處采購測試軟件所造成的不必要的延遲。
預先批準的無線電模塊有時出於其他原因需要進行測試，它們可能已在美國和加拿大，日本或韓國獲得了預先批準，但在其他地區卻沒有獲得批準。每個地區可能對認證有不同的限製。有些國家/地區要求進行國內測試，或者沒有模塊化批準程序，因此需要在每個國家/地區測試每個主機中的每個無線電，然後才能在該國銷售。
在其他情況下，可能可以利用FCC認證和測試或EU測試報告和合格聲明。但是批準收音機可能仍需要當地代表，證明費用或文書工作。甚至規劃標簽也可能需要一個新的維度，因為大多數監管機構都要求無線電設備具有標記或ID號，而這些標記或ID號過去可能沒有出現在產品標簽上。
結論
利用具有EMC和無線電測試與知識的專家的優勢，可以輕鬆開發任何連接的設備。獨立的第三方測試小組可以充當第二隻眼睛，以幫助確保產品的安全性和性能。此外，第三方小組通常會聘請熟悉空間的專家，他們熟悉法規要求，並具有可以幫助製造商了解要求的經驗，從而間接地協助產品的測試和開發。
互聯產品在多個行業中提供了令人興奮的新機遇。不僅出於必要的法律目的，而且為了確保滿足客戶需求的高質量產品，必須理解，考慮和實施此先鋒技術帶來的新考慮因素。就產品（和品牌）的成功而言，這可能會有所不同。
