KDB 662911 多天线讲义FCC认证文档格式.docx
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对于R8/R9的LTE终端,主要配置为双天线,但是采用单发双收的工作模式。
上行链路MIMO的工作方式主要包括以下几种:
–单天线传输:
采用上行单天线传输方式,使用固定天线发送(端口0)。
–开环发送天线选择分集:
采用上行单天线传输方式,终端选择天线进行上行传输。
–闭环发送天线选择分集:
网络侧通过下行物理控制信道上承载的下行控制信息通知终端采用特定天线进行上行传输。
–上行MU-MIMO:
网络侧能够根据信道条件变化自适应地选择多个终端共享相同的时频资源进行上行传输
下行传输
LTER8/R9版本中下行引入了8种MIMO传输模式,其中LTEFDD常用的MIMO传输模式为模式1到模式6(TM1~TM6),而模式7(TM7)和模式8(TM8)主要应用于TDLTE系统中,下面是不同传输模式的简要说明。
–模式1:
单天线端口传输(端口0)。
–模式2:
开环发射分集。
–模式3:
大延迟CDD空间复用与开环发射分集自适应。
–模式4:
闭环空间复用与开环发射分集自适应。
–模式5:
多用户MIMO与开环发射分集自适应。
–模式6:
单层闭环空间复用与开环发射分集自适应。
–模式7:
单流波束赋形(端口5)与开环发射分集或单天线端口传输(端口0)自适应。
–模式8:
双流波束赋形(端口7和端口8)或单流波束赋形(端口7或端口8)与开环发射分集或单天线端口传输(端口0)自适应。
A)SCOPE
Thisdocumentprovidesguidanceformeasurementofconductedoutputemissionsofdevicesorcompositesystemsthatemployatransmitterwithmultipleoutputsinthesamebandormultipletransmittersoperatinginthesameband,withtheoutputsoccupyingthesameoroverlappingfrequencyranges.
ItappliestoEMCcompliancemeasurementsondevicesandsystems(includinghostswithmultiplemodulartransmitters)thattransmitonmultipleantennassimultaneouslyinthesameoroverlappingfrequencyrangesthroughacoordinatedprocess.Examplesinclude,butarenotlimitedto,devicesandsystemsemployingbeamformingormultiple-inputandmultiple-output(MIMO.)
ThisguidanceappliestobothlicensedandunlicenseddeviceswherevertheFCCrulescallforconductedoutputmeasurementsorwhereconductedoutputmeasurementsarecombinedwithdirectionalantennagaintodemonstratecompliancewitharadiatedlimit.Guidanceisprovidedforin-band,out-of-band,andspuriousemissionmeasurements.
KDB662911
工作在同一频段的多发设备处理方法,适用于如下测试项:
带内发射
带外发射
杂散发射
1.传导输出设备
独立设备多个输出
多个设备多个输出
2.符合系统设备
Fordeviceshavingtwooutputsdrivingacross-polarizedpairofantennas,seeAttachment662911D02ofthispublicationforadditionalguidance.
对于具有水平极化天线对的双输出设备,请参阅KDB662911D02以获取更多指导。
备注:
Cross-Polarization水平极化一般与Co-Polarization垂直极化相对.
极化是指在最大辐射方向上辐射电波的极化,其定义为在最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨迹,由于天线本身物理结构等原因,天线辐射远场的电场矢量除了有所需要方向的运动外,还在其正交方向上存在分量,这就指的天线的交叉极化。
B)PURPOSE
Thisdocumentaddressestwoissuesassociatedwithconductedtestingofemissionsfromtransmitterswithmultipleoutputsinthesameband:
1)Summingemissions.发射求和
TheFCC’semissionlimitsapplytothetotalofemissionsfromalloutputsofthetransmitterorofcompositesystemtransmitters.Thus,emissionmeasurementsfromthetransmitteroutputsmustbesummedbeforecomparingmeasuredemissionstotheemissionlimit.
FCC的发射限值适用于发射器或复合系统发射器的所有输出的发射总量。
因此,在将测量的发射与发射限制进行比较之前,必须对来自发射机输出的发射测量求和。
Accountingforarraygain.阵列增益计算
Correlationbetweensignalstransmittedfromdifferentantennascanleadtoarraygain,whichincreasesthedirectionalgainofthedeviceandleadstohigherradiatedlevelsinsomedirections.
Thecontributionofarraygaintothedirectionalgainofthetransmittermustbeconsideredinrulepartswhereconductedin-bandemissionlimitsvarywithdirectionalgain,orinsituationsinwhichconductedmeasurementsarecombinedwithdirectionalantennagaintodeterminecompliancewithin-bandradiatedlimits.
根据不同天线发射的信号之间的相关性可以引出阵列增益,这增加了设备的定向增益并且导致在一些方向上的较高辐射水平。
在传导带内发射限制随着方向增益变化的规则部分中或者在传导测量与定向天线增益组合以确定符合带内发射限制的情况下,必须考虑阵列增益对发射机的定向增益的贡献辐射极限。
Theseissuesareuniquetoconductedemissionsmeasurements.Inmostcases,radiatedmeasurementsautomaticallycombinethepoweremittedfrommultipleoutputsandincludetheeffectsofdirectionalgainifthemeasurementsareperformedinthedirectionofmaximumresponseofthetransmitter.
传导发射测量:
需要计算定向增益
辐射测量:
不需要计算,因为辐射测试会自动组合从多个输出发射的功率,并且包括方向增益的影响
C)LIMITATIONS
Thisdocumentprovidesguidanceonlywithrespecttosummingofemissionmeasurementsfrommultipleoutputsandperformingdirectionalgaincomputations.Itmakesnochangeinotheraspectsofmeasurementsandcompliance,suchasthetypeofpowerorpowerspectraldensitymeasurementtobemade(e.g.,peakoraverage)orthemethodsformakingthosemeasurements(e.g.,spectrumanalyzersetupparameters).
这个文档只对多天线设备发射测量和定向增益计算,不涉及其他测试方法和设置方面
D)DEFINITION
Measure-and-sumtechnique.Theconductedemissionlevel(e.g.,transmitpowerorpowerinspecifiedbandwidth)ismeasuredateachantennaport.Themeasuredresultsatthevariousantennaportsarethensummedmathematicallytodeterminethetotalemissionlevelfromthedevice.Summingisperformedinunitsthataredirectlyproportionaltopower(e.g.,mWormicrovolts-squared—notdBmormicrovolts).
测量与求和技术。
在每个天线端口处测量传导发射功率(例如,指定带宽中的发射功率或功率)。
然后在各个天线端口处的测量结果在数学上求和以确定来自设备的总发射功率。
以与功率成正比的单位(例如,mW或微伏平方-不是dBm或微伏)执行求和。
E)GUIDANCEFORSUMMINGEMISSIONMEASUREMENTSFROMMULTIPLEOUTPUTSOFATRANSMITTERORFROMMULTIPLETRANSMITTERS
发射器或多个发射器的多个输出的发射测量的指导
Acceptablemethodologiesforsummingemissionmeasurementsfrommultipletransmitteroutputsdependonthetypeofemissionmeasurementbeingperformed.Threetypesofemissionmeasurementsareconsidered:
in-bandpowermeasurements;
in-bandpowerspectraldensitymeasurements;
andout-of-bandandspuriousemissionsmeasurements.
考虑三种类型的发射测量:
带内功率测量;
带内功率谱密度测量;
带外和杂散发射测量。
1)In-BandPowerMeasurements
Themeasure-and-sumtechniqueshallbeusedformeasuringin-bandtransmitpowerofadevice.Totalpoweristhesumoftheconductedpowerlevelsmeasuredatthevariousoutputports
总功率是在各个输出端口处测量的传导功率的总和
2)In-BandPowerSpectralDensity(PSD)Measurements
WhenperformingmeasurementsforcompliancewithPSDlimitswithinthebandofoperationofatransmitter,anyofthethreetechniquesbelowmaybeusedtocombinetheemissionmeasurementsfrommultipleoutputspriortocomparingtotheemissionlimit.Thefirstisthemostaccuratemethod.Thesecondandthirdtechniquesareofferedassimpleralternatives,buttheymayleadtooverestimatesofthetotalPSDwhenemissionlevelsdifferbetweenoutputs;
consequently,ifmeasurementsperformedusingmethodsb)orc)exceedtheemissionlimit,thetestlabmaywishtoretestusingmethoda)beforedeclaringthatthedevicefailstheemissiontest.Withanyofthemethods,existingrulesandguidanceshallbeappliedinperformingthemeasurementsontheindividualoutputsandindeterminingthemaximumpermittedPSDforthedevice.
当在发射器的操作频带内执行符合PSD限制的测量时,下面的三种技术中的任一种可以用于在与发射限度比较之前组合来自多个输出的发射测量。
第一种是最准确的方法。
第二和第三技术被提供为更简单的替代
但是当输出之间的发射水平不同时,它们可能导致总PSD的过高估计;
因此,如果使用方法b)或c)进行的测量超过发射限值,则测试实验室可能希望在声明设备未通过发射测试之前使用方法a)重新测试。
使用任何方法,在执行各个输出的测量和确定设备的最大允许PSD时,应应用现有规则和指导。
a)Measureandsumthespectraacrosstheoutputs.Withthistechnique,spectraaremeasuredateachoutputofthedeviceattherequiredresolutionbandwidth.
Theindividualspectraarethensummedmathematicallyinlinearpowerunits.
Unlikein-bandpowermeasurements,inwhichthesuminvolvesasinglemeasuredvalue(outputpower)fromeachoutput,measurementsforcompliancewithPSDlimitsinvolvesummingentirespectraacrosscorrespondingfrequencybinsonthevariousoutputs
[i.e.,foradevicewithNANTtransmitteroutputs,ifthespectrummeasurementsoftheindividualoutputsareallperformedwiththesamespanandnumberofpoints,
thespectrumvalue(inwattsormilliwatts)inthefirstspectralbinofoutput1issummedwiththatinthefirstspectralbinofoutput2andthatfromthefirstspectralbinofoutput3,andsoonuptotheNANTthoutputtoobtainthevalueforthefirstfrequencybinofthesummedspectrum.Thesummedspectrumvalueforeachoftheotherfrequencybinsiscomputedinthesameway).]
举个例子:
对于具有N个发射机输出的设备,如果各个输出的频谱测量都使用相同的Span和扫描点数:
测量出第1端口的第一段频谱图(以瓦特或毫瓦为单位)
测量出第2端口的第一段频谱图
测量出第3端口的第一段频谱图
直到测量出第N端口的第一段频谱图,以相同的方式计算每个端口第一段频谱图相加
b)Measureandsumspectralmaximaacrosstheoutputs.Withthistechnique,spectraaremeasuredateachoutputofthedeviceattherequiredresolutionbandwidth.Themaximumvalue(peak)ofeachspectrumisdetermined.Thesemaximumvaluesarethensummedmathematicallyinlinearpowerunitsacrosstheoutputs.Theseoperationsshallbeperformedseparatelyoverfrequencyspansthathavedifferentout-of-bandorspuriousemissionlimits
计算最大值:
在标准要求的RBW内,线性计算所有的输出端口的最大值的总和
c)Measureandadd10log(NANT)dB,whereNANTisthenumberofoutputs.Withthistechnique,spectrummeasurementsareperformedateachoutputofthedevice,butratherthansummingthespectraorthespectralpeaksacrosstheoutputs,thequantity10log(NANT)dBisaddedtoeachspectrumvaluebeforecomparingtotheemissionlimit.Theadditionof10log(NANT)dBservestoapportiontheemissionlimitamongtheNANToutputssothateachoutputispermittedtocontributenomorethan1/NANTthofthePSDlimitspecifiedintherules.(Notethatthe10log(NANT)terminthiscalculationisnotrelatedtothatusedinarraygaincalculations,tobediscussedlaterinthisdocument.)
在与发射限值比较之前,将10log(N)dB的量加到每个端口的测试值上。
将10log(N)dB分配到N跟发射输出天线上,每个输出允许的值不超过标准规定的PSD限值的1/N。
(请注意,此计算中的10log(N)项与阵列增益计算中使用的术语无关,本文档后面将对此进行讨论。
)
3)Out-of-BandandSpuriousEmissionMeasurements
a)AbsoluteEmissionLimits(绝对限值)
Whenperformingmeasurementsoutsideofthebandofoperationofatransmitter(i.e.,out-of-bandandspuriousemissions),anyofthethreetechniquesbelowmaybeusedtocombinetheemissionmeasurementsfrommultipleoutputspriortocomparingtotheemissionlimit.Thefirstisthemostaccuratemethod.Thesecondandthirdtechniquesareofferedassimpler
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