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ZigBee技术及其CE认证要求

2010-11-23 10:46:04  来源:互联网  浏览次数:713  文字大小:【】【】【
关键字:ZigBee CE认证 CE

一.ZigBee 技术介绍

    ZigBee 是最近提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的。

    ZigBee是IEEE 802.15.4技术的商业名称,其前身是“Home RF lite”技术。该技术的核心协议由2000 年12月成立的IEEE 802.15.4工作组制定,高层应用、互联互通测试和市场推广由2002年8月组建的ZigBee联盟负责。ZigBee 联盟由英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司等组成,已经吸引了上百家芯片公司、无线设备开发商和制造商的加入。同时IEEE 802.15.4标准也受到了其他标准化组织的注意,例如IEEE 1451工作组正在考虑在IEEE 802.15.4标准的基础上实现传感器网络 (sensor network)。

    有别于GSM、GPRS等广域无线通信技术和IEEE802.11a、IEEE802.11b等无线局域网技术,ZigBee的有效通信距离在几米到几十米之间,,属于个人区域网络 (PAN: Personal Area Network)范畴。IEEE 802委员会制定了三种无线PAN技术:适合多媒体应用的高速标准IEEE 802.15.3;基于蓝牙技术,适合话音和中等速率数据通信的IEEE 802.15.1;适合无线控制和自动化应用的较低速率的IEEE 802.15.4,也就是ZigBee技术。得益于较低的通信速率以及成熟的无线芯片技术,ZigBee设备的复杂度、功耗和成本等均较低,适于嵌入到各种电子设备中,服务于无线控制和低速率数据传输等业务。

    ZigBee技术的主要特征:

特性

取值

数据速率

869MHz:20kbit/s;

915MHz:40 kbit/s;

2.4GHz:250 kbit/s

通信范围

10~20m

通信延时

15ms

信道数

869/915MHz:11

2.4GHz:16

频段

869, 915MHz, 2.4GHz

寻址方式

64bitIEEE地址,8bit网络地址

信道接入

CSMS-CA和时隙化的CSMS-CA

温度

-40~85oC

    二.ZigBee的CE认证要求

    ZigBee属于无线产品,因此进入欧盟地区必须要满足无线与通信电信终端产品指令(R&TTE) 1999/5/EC, 主要包含有三个方面的测试要求:射频性能 (RF),电磁兼容 (EMC),产品安全 (Safety)。其具体要求分别为:

    射频测试项目要求(RF):

执行标准:

ETSI EN 300 328

全向发射功率e.i.r.p*

小于100mW

最大功率谱密度

小于10mW/MHz

频率范围*

峰值下30dB的带宽边沿必须处于2400MHz2483.5MHz之间

发射机杂散测试

宽带

工作模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-36dBm

-30dBm

-47dBm

-47dBm

待机模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-57dBm

-47dBm

-47dBm

-47dBm

窄带

工作模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-86dBm/Hz

-80dBm/Hz

-97dBm/Hz

-97dBm/Hz

待机模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-107dBm/Hz

- 97dBm/Hz

- 97dBm/Hz

- 97dBm/Hz

发射机杂散测试

宽带

工作模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

-57dBm

-47dBm

窄带

待机模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

-107dBm/Hz

- 97dBm/Hz

*该测试需要在正常和极限温度/电压条件下测试。

    电磁兼容测试要求(EMC):

执行标准:

EN 301 489-1/17

骚扰测试

辐射连续骚扰测试

按照EN55022 Class B的限值要求

电源线传导连续骚扰测试

按照EN55022 Class B的限值要求

电压波动和闪烁

按照EN61000-3-3的要求

通信端口的传导骚扰测试

按照EN55022 Class B的限值要求

抗扰度测试

辐射骚扰抗扰度

3V/m 80%AM,80MHz – 1GHz and 1.4GHz -2.7GHz

传导骚扰抗扰度

3V/m 80%,AM 150kHz – 80MHz

静电放电抗扰度

接触:±4kV

空气:±8kV Air

电快速瞬态脉冲群抗扰度

±1.0KV AC 端口

±0.5kV DC端口

±0.5kV信号端口s

浪涌(冲击)抗扰度

共模:±2kV

差模:±1kV

用于车载环境的瞬态脉冲测试

测试需要按照ISO7637进行

电压暂降,短时中断测试

暂降:100% ,10ms; 100% , 20ms; 30%,500ms

终端:100% ,5000ms

产品安全测试要求 (LVD):

    根据R&TTE指令的要求,ZigBee产品将不受LVD低压指令门槛(小于75Vdc/50Vac)的限值,电池供电的设备相对来说没有特殊要求,主要是AC电源供电的设备会导致安全问题。制造商需要寻求摩尔实验室(MORLAB)等第三方实验室认证过的电源来降低这方面的风险。具体的测试标准根据不同的终端产品有所不同。例如测试测量设备将需要61010-1;信息技术类产品,必须要按照标准EN60950-1做相应的安全测试;或者安防产品则需要做EN54。

    不同的厂商有不同的方案,一般来说有下面三种情况:

        1. 采取自研的方式,射频、模块没有认证

            a) 需要做射频方面的认证

            b) 需要做电磁兼容方面的认证(EMC)

            c) 需要做安全要求方面的认证(LVD)

        2. 采用通过了EN300328认证的模块

            a) 需要做电磁兼容方面的认证(EMC)

            b) 需要做安全要求方面的认证(LVD)

        3. 采用通过了R&TTE认证的模块

            a) 需要做电磁兼容方面的认证(EMC)

            b) 需要做安全要求方面的认证(LVD)

    针对这种情况,只需要做针对外围电路的测试即可

    以上是我们根据我们日常的ZigBee产品测试经验,而做的简单介绍,如果还有进一步的问题,欢迎您直接与就近的摩尔实验室(MORLAB)取得联系。

    如需更多资料,请发信到以下地址:info_sz@morlab.cn或致电:0755-61281201。

编辑:dragonh


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