USB协会公告新测项，你知道RFI测试如何进行吗？
至今年四月起（2021.04.01），USB-IF规定了新的测试项目：USB 3.2 RFI System Level Test。本文将用多个主题：为什么要测试、怎么测试、以及如何判定测试结果，带您逐步了解 RFI...
随着无缐通讯越来越普及，电磁辐射干扰的问题也越加被重视。依照USB-IF的规范，以往是用相容性测试的方法来验证RFI的影响，但相容性测试的判定较主观，所以至今年四月起（2021.04.01），USB-IF规定了新的测试项目：USB 3.2 RFI System Level Test。
本文将用多个主题：为什么要测试、怎么测试、以及如何判定测试结果，带您逐步了解 RFI。
为何要测试「射频干扰（Radio Frequency Interference；RFI）」？
由于无缐网路（Wi-Fi）发展成熟，主要分有两个频段2.4GHz和5GHz，刚好与 USB 3.2 Gen 1×1以及USB 3.2 Gen 2×1的传输频率2.5GHz和5GHz相当接近；有时会遇到连接使用USB装置时造成无缐网路通讯欠佳，因此 USB-IF 订定产品必须通过射频干扰测试，以确保USB装置在连接使用时不会过度影响无缐网路的通讯品质。除此之外，也验证了其他无缐通讯频段与USB产品的RFI影响，例如：WWAN、LTE及5G 手机通讯。
什么类型的产品需通过 USB 3.2 RFI System Level Test（以下简称 RFI 测试）？
符合以下全部条件的产品，皆须经过 RFI 测试：
1. 使用 USB Type-C接头
2. 支援 USB 3.2 Gen 1×1 以上的传输速率
3. 产品类型为 Downstream Facing Port（DFP）
以下为需通过RFI测试的待测物类型（表一）：
| 待测物类型 |
|
| 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) |
测试 USB 3.2 RFI System Level Test 的仪器列表
以下为您整理出必要使用的仪器、治具、厂商与型号（表二）：
| 仪器类型 |
仪器厂商或型号 |
备註 |
频谱分析仪 (Spectrum Analysis) |
Keysight N9000B Anritsu MS2830A |
必须含有preamplifier 功能 |
| RFI System Level Test Flature |
Luxshare ICT MEU-58P1F |
CC pin接 Rd(5.1K欧姆)到地，高速Tx pin接50欧姆，高速Rx pin空接(open) |
| RF SMA 公对公电缆 |
Junkosha |
能够有效传输6GHz或以上的电缆 |
| 隔离箱 (Shielding Box) |
Lab105 SHD6001A |
隔离度在500MHz~6GHz至少低于-8dB，且空间能够容纳桌机的大小 |
USB 3.2 RFI System Level Test 的测试流程
重点测试流程简述如下（如表三）：
| 步骤 |
测试流程 |
备註 |
| 1 |
使待测物进入Compliance模式发出CPO |
Windows作业系统使用USB-IF的XHSETT工具进入Compliance模式，非Windows作业系统请晶片商协助进入Compliance模式 |
| 2 |
频谱分析仪依照测试规范设定 |
频率量测范围从500MHz到6GHRBW和VBW皆设定为100KHz，平均100次得到量测结果 |
| 3 |
接上测试Fixture开始量测，存取波形得到测试结果 |
如何判定 RFI 测试结果呢？
经过上述的测试流程后即可得到测试结果，以下撷取一个测试规范如图一：
|
而测试结果判定标准如表四：
| 频段 |
测试结果标准 |
| 500MHz~4GHz |
Noise Level要低于-100dBm |
| 5GHz~6GHz |
Noise Level 要低于-102dBm |
细心的您一定可以发现 4GHz~5GHz 沒有规范定义，这是因为无缐通讯目前尚未使用到该频段。
测试环境
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（本文作者曾威华为 新加坡商技流创新有限公司台湾分公司技术工程师）
参考文献
[1] USB RFI System Level Test Procedure, Rev1.0, August 21, 2020.
[2] USB 3.2 RFI System-Level Test Procedure, Rev1.1, November 24, 2020.