【技術文章】USB 協會公告新測項,你知道 RFI 測試如何進行嗎?

Granite River Labs, GRL
Wing Tseng 
曾威華 

 

        隨著無線通訊越來越普及,電磁輻射干擾的問題也越加被重視。依照 USB-IF 的規範,以往是用相容性測試的方法來驗證 RFI 的影響,但相容性測試的判定較主觀,所以至今年四月起(2021.04.01),USB-IF 規定了新的測試項目:USB 3.2 RFI System Level Test

        本文將用多個主題:為什麼要測試、怎麼測試、以及如何判定測試結果,帶您逐步了解 RFI。

 

» 為何要測試「射頻干擾 Radio Frequency Interference (RFI)」?

        由於無線網路(Wi-Fi)發展成熟,主要分有兩個頻段 2.4GHz 和 5GHz,剛好與 USB 3.2 Gen
1×1 以及 USB 3.2 Gen 2×1 的傳輸頻率 2.5GHz 和 5GHz 相當接近;有時會遇到連接使用 USB 裝置
時造成無線網路通訊欠佳,因此 USB-IF 訂定產品必須通過射頻干擾測試,以確保 USB 裝置在連
接使用時不會過度影響無線網路的通訊品質。除此之外,也驗證了其他無線通訊頻段與 USB 產
品的 RFI 影響,例如:WWAN、LTE 及 5G 手機通訊。

 

» 什麼類型的產品需通過 USB 3.2 RFI System Level Test(以下簡稱 RFI 測試)?

符合以下全部條件的產品,皆須經過 RFI 測試:

1. 使用 USB Type-C® 接頭
2. 支援 USB 3.2 Gen 1×1 以上的傳輸速率
3. 產品類型為 Downstream Facing Port (DFP)

以下為需通過 RFI 測試的待測物類型(表一):

待測物類型
1. USB 3.2 Host End-Product
2. USB 3.2 Embedded Host End-Product
3. USB 3.2 Hub End-Product
4. Dual Role Data (DRD)

表 1

 

» 測試 USB 3.2 RFI System Level Test 的儀器列表

以下為您整理出必要使用的儀器、治具、廠商與型號(表二):

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表 2

» USB 3.2 RFI System Level Test 的測試流程

重點測試流程簡述如下(如表三):

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表 3

 

» 如何判定 RFI 測試結果呢?

經過上述的測試流程後即可得到測試結果,以下擷取一個測試規範如圖一:

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圖 1

 

而測試結果判定標準如表四:

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表 4

 

細心的您一定可以發現 4GHz~5GHz 沒有規範定義,這是因為無線通訊目前尚未使用到該頻段。

 

» 測試環境

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圖 2:標準連接方式

 

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圖 3:GRL 測試環境

 

 

參考文獻

  • USB RFI System Level Test Procedure, Rev1.0, August 21, 2020
  • USB 3.2 RFI System-Level Test Procedure, Rev1.1, November 24, 2020

 

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作者
GRL 台灣技術工程師 曾威華 Wing Tseng

擅長 USB、PCIe、SATA 及 DDR 介面測試。

GRL 技術文章作者及演講講師。希望藉由幫助大家順利測試拿到介面Logo,彼此互相交流共同成長飛翔。

 

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本文件中規格特性及其說明若有修改恕不另行通知。                        發佈日期 2021/04/08 AN-210408-TW