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5G終端射頻標準解讀:雜散發射和通用雜散

jf_7gCANlzB ? 來源:無線通信標準解讀 ? 2023-10-23 09:38 ? 次閱讀

我們再次升級到最新的3GPP TS 38.521-1 V17.10.0版本:38521-1-i00來學習6.5.3Spuriousemissions的內容。與三個月前的V17.8.0版本相比,又增加了兩百多條更新,包含CA,NR-U,SUL,UL-MIMO,Redcap,spurious,V2X,以及針對新band的新power class要求,等等。

01—雜散發射概述

先來復習一下曾經學過的概念:

無用發射(Unwanted emissions)= 雜散發射 + 帶外發射。

帶外發射(Out-of-band emission)= 調制過程中產生的緊靠必要帶寬之外的一個或多個頻率上的發射,但不包括雜散發射。

雜散發射(Spurious emission)= 在必要帶寬之外的一個或多個頻率上的發射,其電平可以降低而不影響相應的信息傳輸。雜散發射包括諧波發射、寄生發射、互調產物和頻率轉換產物,但不包括帶外發射。

舉個直白的例子,大家都喜歡把頻譜資源比作土地資源,我們把各自使用的頻段想象成各家住的房子吧。工作信道頻段就好比自家房子的內部空間,而無用發射頻段就是你家房子之外的有限空間,例如我們考慮一個樓層的所有住戶空間。那么帶外發射就好比是在你家房門外時不時堆個快遞箱子,或者擺個鞋架子之類的。雜散發射就類似于你去鄰居家擺了一張床,時不時去住上一宿。無論是堆箱子,擺架子,擺床,偶爾一下也許還可以忍受,長此以往,是無法想象的。

通信中也是一樣,自己用哪段頻率就好好用自己的,別在帶外域和雜散域,給其他頻段的使用者添堵。為了保證系統之間的互不干擾,必須要滿足相關的管理規定。否則這樣的設備就不能被允許發射或使用。

雜散發射的來源有發射機的諧波、寄生、互調產物和頻率轉換產物等等,但不包括帶外發射,除非另有說明。5G終端的雜散發射限值是根據ITU-R建議書SM.329的一般要求以及NR工作頻段要求規定的,用以解決5G終端的共存問題。為提高測量精度、靈敏度和效率,分辨率帶寬(RBW)可小于測量帶寬(MBW)。當分辨率帶寬小于測量帶寬時,測量結果應在測量帶寬上進行積分,以獲得測量帶寬下的等效噪聲帶寬。

在各頻率范圍邊緣,各頻率范圍內測量位置的最低頻率應設置為頻率范圍的最低邊界加上 MBW/2。每個頻率范圍內測量位置的最高頻率應設置為頻率范圍的最高邊界減去 MBW/2。

如何理解上面這段呢?我們隨便看一段雜散頻譜的掃描測量如下圖,假如掃描的起始頻點為2480MHz,終止頻點為2915MHz,MBW=RBW=1MHz,那么由于頻譜的掃描都是使用具有一定帶寬的中頻濾波器(RBW=1MHz)的形狀去進行的,如下圖中白色部分的波形,所以真正的掃描起始頻率是從2480MHz+1MHz/2=2480.5MHz開始的,而終止頻率點則是到2915MHz-1MHz/2=2914.5MHz。相當于兩邊各剔除掉了一半的中頻濾波器帶寬。但測試的范圍仍然是2480MHz-2915MHz。

圖片

02—通用雜散

5G終端的雜散發射要求又分為通用雜散、共存雜散、附加的雜散輻射要求三個部分。我們今天先來看通用雜散(General Spurious)。通用雜散是所有發射頻段設備都需要遵守的一個最基本的雜散要求,它往往要求頻譜儀掃描從低(9kHz或30MHz起)到高(一般到設備發射頻率的5倍諧波)的一大段頻率,只扣除中間的channel bandwidth以及OOB的部分。具體是如何扣除的呢?還是參考下面這張圖:

圖片

注意,除非另有說明,雜散發射限值適用于距信道帶寬邊緣超過ΔFOOB(MHz) 的頻率范圍。OOB(帶外)和雜散域(Spurious domain)的具體界定,在這里定義為:

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

通用雜散限值的要求一般較為寬松。所有的5G終端發射機,無論什么樣的頻帶配置 (NRB) 和信道帶寬。都應符合如下表 6.5.3.1.5-1 中規定的通用雜散測試要求:在不同的測量頻段范圍,有不同的功率和測量帶寬的要求,功率限值是指在對應測量帶寬內的功率值。

圖片

測試配置如下表:

圖片

對于雜散指標而言,它的測試要求與我們之前學習的功率、SEM、ACLR等有一個很大的不同,那就是雜散的測試要求沒有Test Tolerance,即TT。也就是它的最小性能要求與測試要求是相同的。因為雜散是一個上限的指標,只能低于不能超過。除此之外,還有信道帶寬的指標,參考一起來學5G終端射頻標準(頻譜發射-1),在這一點上與雜散是類似的:。

我們來看下面這段雜散測量的頻譜圖,注意:這張截圖中的設置并不一定適用于你的測試環境以及限值的要求,大家可以對照上面表6.5.3.1.5-1 中的規定來具體分析一下,看看有什么問題呢。

圖片

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:一起來學5G終端射頻標準(雜散發射-1)

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