能夠產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)的矢量信號(hào)發(fā)生器和能夠解調(diào)這些信號(hào)的頻譜/信號(hào)分析儀，是根據(jù)所選擇的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估設(shè)備性能的理想工具。
物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)＃4-EMI/EMC和共存測(cè)試
我們可以將EMC定義為衡量產(chǎn)品是否按預(yù)期執(zhí)行的指標(biāo)，同時(shí)也不會(huì)妨礙其他產(chǎn)品在共享操作環(huán)境中按預(yù)期執(zhí)行的能力。EMI還可以被定義為阻止設(shè)備按預(yù)期執(zhí)行的任何電磁能量。隨著無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)量持續(xù)呈指數(shù)增長(zhǎng)，操作環(huán)境中的電磁噪聲也相應(yīng)增加，其性能因干擾而降低的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。
雖然使用預(yù)先認(rèn)證的RF模塊有助于降低已完成設(shè)備未通過(guò)法規(guī)EMC一致性測(cè)試的可能性，但它并不能保證最終產(chǎn)品符合相關(guān)要求。
從設(shè)計(jì)開(kāi)始就使用良好的EMI工程對(duì)策，以及在一致性測(cè)試階段之前(預(yù)一致性測(cè)試)評(píng)估設(shè)備的實(shí)際電磁兼容性能，有助于避免代價(jià)高昂的重新設(shè)計(jì)和延遲，從而影響產(chǎn)品上市時(shí)間。
在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)中，醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)近年來(lái)增長(zhǎng)迅猛。能夠傳輸實(shí)時(shí)生命體征的設(shè)備，無(wú)論是固定的、可穿戴的還是可植入的，在醫(yī)院和家庭護(hù)理環(huán)境中越來(lái)越普遍。與其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備一樣，醫(yī)療設(shè)備也有可能成為操作環(huán)境干擾的來(lái)源和接收者。然而，考慮到它們?cè)谔峁┽t(yī)療服務(wù)方面的用途，如果它們不能按預(yù)期操作，就可能造成危及生命的后果。
由于這些無(wú)線設(shè)備的關(guān)鍵功能，共存測(cè)試已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要部分。
IEEE/ANSIC63.27是其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它概述了測(cè)試程序和方法，以驗(yàn)證無(wú)線設(shè)備與運(yùn)行在相同RF頻段的其他無(wú)線服務(wù)共存的能力。AAMITIR69是另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它提供了針對(duì)醫(yī)療設(shè)備的指導(dǎo)，以及如何根據(jù)操作環(huán)境中的潛在危險(xiǎn)(包括制造商可能無(wú)法控制的外部危險(xiǎn))評(píng)估無(wú)線技術(shù)。
與EMC測(cè)試一樣，完成的產(chǎn)品可能會(huì)被發(fā)送到一致性測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行最終測(cè)試。然而，在設(shè)計(jì)過(guò)程期間的初步共存測(cè)試可用于確定設(shè)備對(duì)其他無(wú)線電信號(hào)的容限并確?？梢詫?shí)現(xiàn)可接受的操作水平。如果在早期發(fā)現(xiàn)性能問(wèn)題，就可以采用緩解技術(shù)，并在最終設(shè)計(jì)建立之前重新評(píng)估性能。
頻譜/信號(hào)分析儀是EMC預(yù)一致性測(cè)試和共存測(cè)試的關(guān)鍵測(cè)試設(shè)備。盡管完整的EMC測(cè)試需要完全兼容的EMI接收器，但許多現(xiàn)代分析儀可配備軟件包，以幫助促進(jìn)輻射和傳導(dǎo)發(fā)射的預(yù)兼容性測(cè)試，包括符合CISPR和MIL-STD標(biāo)準(zhǔn)的帶寬、探測(cè)器和頻段預(yù)設(shè)，以及國(guó)際公認(rèn)的EMC標(biāo)準(zhǔn)限制的限制線，以及創(chuàng)建用戶可選限制的選項(xiàng)。
共存測(cè)試?yán)脤?shí)時(shí)頻譜分析儀，并利用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)連續(xù)采樣頻譜，然后使用實(shí)時(shí)快速傅里葉變換(FFT)顯示測(cè)試設(shè)備所處射頻環(huán)境的頻譜視圖。矢量信號(hào)發(fā)生器還用于生成在預(yù)期的模擬操作環(huán)境中會(huì)遇到的信號(hào)類型，如WiFi和藍(lán)牙。
物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)＃5-無(wú)線連接的射頻性能
雖然一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將使用有線通信，但大多數(shù)將依賴某種形式的無(wú)線技術(shù)來(lái)獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)。在確定如何最好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)者面臨著許多決策。其中最重要的是確定使用哪種無(wú)線通信技術(shù)和協(xié)議（WiMax、Wi-Fi，Zigbee、BLE、LoRa、Z-Wave和NB-IoT等）-以及是否使用預(yù)制RF無(wú)線模塊或內(nèi)部設(shè)計(jì)。
無(wú)論如何解決這些設(shè)計(jì)問(wèn)題，RF通信的性能必須在真實(shí)條件下使用適合該任務(wù)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。一些常見(jiàn)的測(cè)試包括：
頻譜分析儀/信號(hào)分析儀通常是發(fā)射機(jī)測(cè)量的首選工具，而信號(hào)發(fā)生器通常用于產(chǎn)生接收機(jī)測(cè)量的信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)分析儀通常用于天線測(cè)量。
許多現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)分析儀為在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的大多數(shù)常見(jiàn)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)提供軟件應(yīng)用支持。它可以生成基于標(biāo)準(zhǔn)的波形，并且可以使用在測(cè)試設(shè)備本身或具有遠(yuǎn)程控制的PC上運(yùn)行的測(cè)量應(yīng)用來(lái)分析測(cè)試信號(hào)。如果您的無(wú)線連接使用自定義設(shè)計(jì)，還有一些應(yīng)用程序可能會(huì)對(duì)您有所幫助。
結(jié)論
隨著新技術(shù)的發(fā)展和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)、云機(jī)器人和自動(dòng)化方面的創(chuàng)新不斷發(fā)展，對(duì)測(cè)試和驗(yàn)證的需求也將會(huì)增加，特別是為了支持電源管理而需要面對(duì)的現(xiàn)有的和未來(lái)的挑戰(zhàn)。所有這些新技術(shù)都需要電源和驗(yàn)證。管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，因?yàn)榧词乖谧罹咛魬?zhàn)性的環(huán)境中，這些設(shè)備也必須始終處于通電狀態(tài)并滿負(fù)荷運(yùn)行。
