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EN 300 328 中 Wi-Fi / 蓝牙设备整机射频功率的替代法测试方法介绍在对无线设备进行 EN 300 328 合规性测试时，最大发射功率（EIRP）是关键参数之一。对于使用内置天线或无法直接访问射频输出端口的整机产品（如 Wi-Fi 路由器、蓝牙耳机、智能硬件等），常规的导入式（conducted）测试不可行，此时可采用“替代法”（Substitution Method）进行辐射功率测试。
EN 300 328 C.4 Substitution measurement
一、替代法原理替代法是一种通过比较的方法间接测量设备的辐射功率。其基本原理如下： - 首先，在电波暗室中测量被测设备（EUT）在某一频点发射时，在接收天线处产生的最大场强值；
- 然后，使用一个参考发射源替换掉 EUT，发射相同频率的信号；
- 调节参考源的输出功率，直到接收天线处接收到的信号强度与 EUT 相同；
- 最后，根据参考源的已知发射功率、天线增益和电缆损耗，反推出 EUT 的等效辐射功率（EIRP）。
C.4 Substitution measurement
5) The radiated power is equal to the power supplied by the signal generator, plus the gain of the substitution antenna, minus the cable loss. 这种方法广泛用于无法进行端口测量的无线设备，特别适用于 Wi-Fi（802.11 系列）、蓝牙（BT）、Zigbee 等频段跳变或调制方式复杂的产品。
二、测试步骤
EUT 测量阶段
- 将设备置于电波暗室转台中心，固定其发射信道和模式；
- 设置接收天线的极化方向（水平或垂直）；
- 旋转设备，找到最大辐射方向；
- 记录该方向的最大场强值（通常单位为 dBμV/m）。
参考源替代测量阶段
移除 EUT，安装参考发射系统（通常为信号源 + 标准增益天线）； 该系统应位于与 EUT 相同的位置、同样的极化方向； 在相同频率上发射，并缓慢调节输出功率； 当接收端读数与 EUT 发射时相等时，记录此时的输出功率； 利用公式计算出 EUT 的 EIRP。
三、EIRP 计算方式EIRP 的计算公式如下：
EIRP（dBm） = 参考源输出功率（dBm） + 天线增益（dBi） − 电缆损耗（dB）
这个值即为被测设备在该频率点上的等效辐射功率。 C.4 Substitution measurement 5) The radiated power is equal to the power supplied by the signal generator, plus the gain of the substitution antenna, minus the cable loss.
✅ 各项解释如下：| 项目 | 意义 | 说明 | | 参考源输出功率（dBm） | 信号源本身的输出功率 | 通常由信号源设定或通过功率计精确测量 | | 天线增益（dBi） | 参考发射天线的增益 | 相对于理想全向天线的方向性增益 | | 电缆损耗（dB） | 信号源到天线之间的电缆损耗 | 包括所有连接线缆、适配器等的插入损耗 |
📘 这个公式在替代法中的用途：在替代法中，你调节信号源输出功率，使得接收天线接收到的场强值与原本 EUT 发射时相同。此时你记录下信号源的输出功率，用上述公式换算出： 参考系统在该测试配置下达到等效场强所需的 EIRP
这个 EIRP 被认为就是 EUT 在该频点、方向和极化下的等效发射功率。
四、优点与适用范围替代法具有以下优点： 五、注意事项
EN 300 328 中替代法测量整机射频功率的方法
替代法（Substitution Method）测试流程与要素对照表| 项目类别 | 内容说明 | | 适用场景 | - 封闭式或不可拆卸天线设备
- 无法进行端口导入测试的整机
- Wi-Fi（802.11）、BT、Zigbee 等跳频/扩频设备 | | 测试目的 | 测量设备在指定频率/通道上的 最大等效辐射功率（EIRP） | | 参考标准 | EN 300 328 V2.2.2 - 第 5.4.2 节：最大 EIRP 要求 \C.4 Substitution measurement | | 测试环境 | 电波暗室（全/半暗室），3 米或 10 米测距线，低反射背景 | | 关键设备 | - 被测设备（EUT）
- 信号接收系统（频谱仪 + 接收天线）
- 校准参考发射源（信号源 + 标准增益天线） | | 测试步骤 | - 启动 EUT，设置为持续发射，记录在接收天线处的最大场强（单位：dBμV/m）；
- 移除 EUT，换上参考源，发射相同频率信号；
- 调节参考源输出功率，使接收天线处读数与 EUT 相同；
- 记录参考源功率，并根据已知增益和线损计算 EIRP。
| | EIRP 计算 | EIRP（dBm） = 参考源输出功率 + 参考天线增益 − 电缆损耗 | | 极化要求 | EUT 与参考源测试时，天线极化方向必须一致（水平/垂直） | | 姿态要求 | EUT 与参考源应放置在 相同位置、相同高度、相同朝向 | | 频率要求 | 每个主要工作频点/通道都应分别测试（如 Wi-Fi: CH1、CH6、CH11） | | 跳频处理建议 | 若设备为跳频系统（如蓝牙），建议固定频点测试或使用保持发射命令 | | 结果单位 | 最终结果为 dBm（可转为 mW：P[mW] = 10^(EIRP[dBm]/10)） | | 常见问题 | - 环境噪声干扰大 → 使用暗室屏蔽；
- 天线极化不一致 → 导致测量偏差；
- 未使用校准源 → 测量不准；
- 忽略电缆损耗 → 误差扩大 | | 优点总结 | - 不需拆解设备；
- 测试灵活，可对任意天线结构设备评估；
- 符合认证测试需求；
- 对于集成模组整机尤为实用 |
替代法 factor 生成步骤（Substitution Factor 校准流程）
| 步骤 | 操作内容 | 说明 | | 1 | 准备测试环境 | 在电波暗室或半电波暗室中布置接收天线（与后续正式测量保持一致：距离、极化、高度等） | | 2 | 连接参考发射系统 | 使用已知输出功率的信号源（如频率源/矢量信号发生器）连接到标准增益天线（如喇叭天线） | | 3 | 设定频率点 | 选择所需的测试频率点（如 2400 MHz、2440 MHz、2480 MHz），逐个频点进行 | | 4 | 设定发射功率 | 设定参考源输出功率为已知值，例如 +10 dBm（或 10 mW） | | 5 | 测量接收场强 | 在接收天线端使用频谱仪或 EMI 接收机记录每个频率点的接收电平（单位为 dBμV/m） | | 6 | 记录电缆损耗 | 测量或记录信号源到天线之间电缆的实际损耗值（dB） | | 7 | 计算因子 | 对每个频率点，根据以下公式计算 factor（换算因子）：
Factor（dB） = 已知 EIRP（dBm） − 实测场强值（dBμV/m） + 107
说明：107 是单位转换常数，来自 dBμV/m → dBm/m² 换算关系 | | 8 | 建立频率因子表 | 将不同频率点的 factor 列成一张表，用于后续测试中将 EUT 的场强反推为 EIRP |
示例假设你在 2440 MHz 使用 +10 dBm（即 10 mW）输出，测得场强为 114 dBμV/m，电缆损耗为 1.5 dB，天线增益为 6 dBi（这些可包含在计算中或独立记录），则： - Factor = 10 − 114 + 107 = 3 dB
这个 3 dB 的因子以后用于换算：
当你测得某 EUT 在相同频点上辐射场强为 117 dBμV/m，则其 EIRP 约为： - EIRP = 117 + Factor − 107 = 117 + 3 − 107 = 13 dBm
补充说明建议每隔 5 或 10 MHz 建一个频率因子表格（特别是 Wi-Fi、BT 工作带宽较宽的情况）； factor 也可以理解为频率点的辐射换算曲线； 若测试布置稳定，此校准表可重复使用，前提是环境不变（包括天线位置、高度、极化等）； factor 可在 Excel 中制作图表曲线用于插值查找； 该方法也符合 ETSI 和 RED 指南对替代法应用的推荐。
ETSI EN 300 328 V2.2.2 (2019-07) 标准下载
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