El conocimiento es poder, como se suele decir. A la hora de crear un producto inalámbrico, entender y prepararse para los requisitos de certificación puede ayudar a optimizar su diseño desde el principio para que pueda pasar las certificaciones en el primer intento. Este artículo cubre las certificaciones clave para las que hay que prepararse cuando se empieza a planificar el diseño del producto.
Certificaciones FCC
Cualquier producto que se venda en EE.UU. debe pasar las certificaciones de la FCC, que incluyen lo siguiente:
- FCC Parte 15, sub parte B - Radiador no intencionado (EMI): Los dispositivos electrónicos con oscilaciones superiores a 9 kHz que no generan deliberadamente emisiones de radiofrecuencia deben cumplir con los límites de emisión de la FCC Parte 15, subparte B. Hoy en día, debido a que los dispositivos tienen velocidades de reloj mucho más rápidas, esta prueba puede ser difícil de superar. Relojes más rápidos significan longitudes de onda más cortas; como resultado, las estructuras más pequeñas de su PCB pueden actuar como una antena y propagar emisiones no deseadas. Por ello, hay que minimizar este ruido en el diseño de la electrónica.
- Parte 15C, 22, 24, 27 - Radiador intencionado: Estas pruebas evalúan la potencia de salida y otras características de la señal de los productos con transmisores de RF. Los armónicos son la causa más común de fallo en las pruebas, y hay varias razones típicas. He aquí dos ejemplos comunes:
Los amplificadores de potencia no lineales de la cadena de transmisión pueden generar armónicos que son radiados por la antena.
Los componentes no lineales de la placa de circuito impreso pueden captar la frecuencia fundamental radiada por la antena y luego generar e irradiar los armónicos de la frecuencia fundamental.
- Tasa de Absorción Específica (SAR) - Estaprueba mide cuánto calientan las transmisiones de RF de los productos el tejido humano, y está diseñada para prevenir los riesgos para la salud. Si el producto final se va a utilizar a menos de 20 cm del cuerpo humano, debe realizar un cálculo de la exposición máxima permitida (MPE), como mínimo, para determinar si es necesario realizar pruebas de SAR.
Certificaciones celulares
Las pruebas OTA (over-the-air) son necesarias para los diseños celulares con antenas situadas a menos de 20 cm de la radio, y son muy difíciles de superar. Las pruebas de certificación celular suelen incluir lo siguiente, dependiendo de la selección del operador y la región geográfica:
- Potencia total radiada (TRP): mide la potencia total radiada por el dispositivo y es una función de la eficiencia de radiación de la antena, la adaptación de la impedancia y la potencia de salida de la radio.
- Sensibilidad isotrópica total (TIS): mide la sensibilidad radiada del receptor integrada en una esfera alrededor del dispositivo. Es una función de la eficiencia de la radiación de la antena, de la adaptación de la impedancia y de la sensibilidad del receptor de radio, pero a menudo está limitada por el ruido radiado por los dispositivos electrónicos.
- Canal intermedio de sensibilidad relativa (RSIC): comprueba la degradación de la sensibilidad del receptor en canales de RF específicos.
- Emisiones espurias radiadas (RSE): evalúa las emisiones espurias del transmisor celular así como de la electrónica anfitriona
El director de ingeniería de RF, Kyle Sporre, resume los requisitos de las pruebas de la PTCRB y las regiones en las que son aplicables en la sencilla sesión de vídeo que aparece a continuación.
Es muy importante comprender los principios de diseño que afectan a las pruebas de certificación en una fase temprana de su proceso y aplicar las mejores prácticas. Controlar eficazmente el ruido antes de realizar las pruebas de radiación celular, como TIS y RSIC, puede ayudarle a conseguir la baja EMI necesaria para superar las pruebas de certificación. El TIS requiere emisiones de PCB aún más silenciosas que las certificaciones de la FCC, y los fallos causados por el ruido procedente de la electrónica anfitriona son habituales.
Tenga en cuenta que los productos que no incluyen una antena a menos de 20 cm del dispositivo no están sujetos a las pruebas OTA. Por ejemplo, esto incluye los productos en caja con un puerto de antena que requiere que el cliente suministre la antena, o los productos con antenas cableadas que están a más de 20 cm del dispositivo. Para garantizar el éxito, diseñe su producto desde el principio teniendo en cuenta los requisitos de certificación. Si necesita ayuda, el equipo de Servicios de Diseño Inalámbrico (WDS) de Digi puede ayudarle con el diseño de su producto, o incluso a corregir los problemas de diseño que pueden provocar fallos en la certificación.
>>Consulte información adicional sobre las consideraciones críticas de diseño y el equipo de Digi WDS para obtener la certificación hoy mismo.