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(xué)習(xí)6.5.3 Spurious emissions的內(nèi)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(fā)射概述
先來復(fù)習(xí)一下曾經(jīng)學(xué)過的概念:
無用發(fā)射(Unwanted emissions) = 雜散發(fā)射 + 帶外發(fā)射。
帶外發(fā)射(Out-of-band emission)= 調(diào)制過程中產(chǎn)生的緊靠必要帶寬之外的一個或多個頻率上的發(fā)射,但不包括雜散發(fā)射。
雜散發(fā)射(Spurious emission) = 在必要帶寬之外的一個或多個頻率上的發(fā)射,其電平可以降低而不影響相應(yīng)的信息傳輸。雜散發(fā)射包括諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調(diào)產(chǎn)物和頻率轉(zhuǎn)換產(chǎn)物,但不包括帶外發(fā)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(nèi)部空間,而無用發(fā)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(fā)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(fā)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(tǒng)之間的互不干擾,必須要滿足相關(guān)的管理規(guī)定。否則這樣的設(shè)備就不能被允許發(fā)射或使用。
雜散發(fā)射的來源有發(fā)射機(jī)的諧波、寄生、互調(diào)產(chǎn)物和頻率轉(zhuǎn)換產(chǎn)物等等,但不包括帶外發(fā)射,除非另有說明。5G終端的雜散發(fā)射限值是根據(jù)ITU-R建議書SM.329的一般要求以及NR工作頻段要求規(guī)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(dāng)分辨率帶寬小于測量帶寬時,測量結(jié)果應(yīng)在測量帶寬上進(jìn)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(nèi)測量位置的最低頻率應(yīng)設(shè)置為頻率范圍的最低邊界加上 MBW/2。每個頻率范圍內(nèi)測量位置的最高頻率應(yīng)設(shè)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(jìn)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(dāng)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。
02 通用雜散
5G終端的雜散發(fā)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(fā)射頻段設(shè)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(shè)備發(fā)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:
注意,除非另有說明,雜散發(fā)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(fā)射機(jī),無論什么樣的頻帶配置 (NRB) 和信道帶寬。都應(yīng)符合如下表 6.5.3.1.5-1 中規(guī)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(yīng)測量帶寬內(nèi)的功率值。
測試配置如下表:
對于雜散指標(biāo)而言,它的測試要求與我們之前學(xué)習(xí)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(biāo),只能低于不能超過。除此之外,還有信道帶寬的指標(biāo),參考 一起來學(xué)5G終端射頻標(biāo)準(zhǔn)(頻譜發(fā)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(shè)置并不一定適用于你的測試環(huán)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(guī)定來具體分析一下,看看有什么問題呢。