产品FCC认证时如何考虑在260-470 MHz频段内操作
简介
本节旨在让读者基本了解美国境内260-470 MHz频段内RF设备操作的法律和技术考虑因素。这些频段的使用在全球范围内变化很大，因此应该认识到本应用笔记适用于使用Linx RF模块并计划在美国运行的设计人员。
在使用RF时，应始终明确区分技术上可行的内容和法律上可接受的内容。实现满足技术目标但不能合法销售或运营的解决方案几乎没有用处。因此，应优先考虑合法性问题。
FCC认证法律考虑
在美国，联邦通信委员会（FCC）负责监管所有RF设备。这些法规包含在联邦法规（CFR）第47章中。标题47由许多卷组成; 但是，适用于260-470 MHz频段操作的所有规则都包含在0-19卷中。强烈建议获取副本并进行全面审核。您可以从当地政府书店，华盛顿政府印刷办公室或FCC网站获取完整的代码副本。
什么是未经许可的RF频谱？
RF频谱内的某些频段可用于“未许可”操作。“未经许可”一词经常被误解。为“未经许可”操作而设计的产品制造商不能免于测试和/或认证。实际上，发射器和接收器都必须由合格的测试实验室进行测试。但是，一旦完成并且收到任何必要的批准，产品的最终用户就可以在不获得其使用许可的情况下进行操作。
fcc接收程序
发射器和接收器的批准程序完全不同。接收器被认为是无意的散热器，需要根据符合性声明过程进行授权。这是一个简单的过程，其中认可的实验室测试产品以确保设备符合FCC标准。测试结果应保存在您的文件中，但除非根据第2.1076节特别要求，否则不需要FCC提交或提交。
成功完成此过程后，最终产品应按FCC规定的标签进行标记。
FCC认证发射器程序
变送器是有意的散热器，需要经过认证。认证测试应由经过适当批准的实验室进行。在大多数情况下，您不需要出席测试，您选择的实验室将准备文件。认证一旦由FCC直接颁发，但现在允许独立实验室通过电信认证机构（TCB）计划颁发认证，该计划简化了流程。
成功测试后，将生成一份报告，显示有关测试和设备的信息。显示您的FCC ID号以及FCC规定信息的标签将需要放在您的认证产品上。
工作在260-470 MHz频段的发射机规则受第15.231部分管辖。在某些频段，FCC仅指定基本功率，谐波电平和允许带宽。但是，在260-470 MHz频段的情况下，FCC还会考虑诸如预期应用和传输持续时间等因素。
在审查本节时，必须将（A） - （D）段作为一个单元阅读，并认识到（E）段仅适用于不能满足（A）段规则的情况。鉴于规则的复杂性和依赖于应用程序的性质，它们最好在图1中说明。
FCC认证功能要求
一旦您确定原则上允许您的申请，您将需要专注于了解必须满足的特定功能要求，以便您的产品获得认证。
确定并遵守允许的输出功率
图2显示了基本工作频率与允许输出功率之间的关系。由于随着频率的增加允许输出功率上升，因此选择最高频率可能会产生最佳的测距性能。然而，情况并非如此，因为自由空间衰减与频率成比例增加。因此，规则使频带传播特性相等。还应考虑天线尺寸和效率。紧凑或尺寸减小的天线通常在频带的下部不那么有效。
值得注意的是，辐射到自由空间的RF电平不仅取决于原始输出功率，还取决于所采用的天线类型，电路布局和地平面等因素。大多数发射器模块，包括由Linx制造的发射器模块，都能够产生不合规的输出电平。这种额外的功率有助于设计人员克服低效的天线样式，并允许他们在采用ASK / OOK等调制技术时利用FCC的平均容限。如果模块与高效天线匹配，则可能需要使用模块的电平调节或外部衰减垫来降低输出功率。有关详细信息，请查看Linx应用说明＃00150。
操作频率与输出功率
图2：工作频率与输出功率的关系。
除基本输出功率限制外，FCC还可调节允许的谐波水平和占用带宽。
由于本文面向Linx产品的用户，因此Linx模块旨在满足这些要求，因此无需详细了解这些要点。然而，重要的是要注意用户可能存在对谐波含量产生不利影响的方式，包括使用匹配不良或调谐的天线，电源/系统噪声或布局或旁路问题。
虽然这些合法性的考虑可能看起来很难，但它们通常不是。通过选择正确的工作频率并使用预制RF模块，产品设计人员的负担将大大降低。通过适当关注良好的布局，清洁的电源线和适当匹配的天线等基础知识，RF成功可能是一个几乎无痛的过程。
既然您的应用程序有望在上述法律考虑因素中幸存下来，那么让我们考虑在这些频率下运行的实际技术问题。
设计在260-470 MHz频段内运行的好处
1.首先，应该认识到FCC对乐队的不寻常限制不仅仅是让设计师的生活变得悲惨。由这些限制产生的传输的随机周期性有助于使这组频率不受持续干扰的影响。其他第15部分频段可能拥挤不断传输语音，数据，视频甚至微波炉。
2.其次，用更少的功率实现更长的传输距离。在该范围内的频率的自由空间传播明显优于诸如900MHz或2.4GHz的较高频率。因此，需要较低的输出功率来获得任何特定距离，并且功耗显着降低。
3.第三是成本效益。在这些频率下使用的组件的成本低于为更高频率设计的组件。
4.第四是国际监管兼容性。如果您的产品将在国外销售，您将需要计划国际兼容性。频段分配和规定因国家而异。
fcc频段内的常见频率及其用途
1.315 MHz通常用于门/车库门开启器，安全和无钥匙进入系统。
2.418 MHz在美国是一个非常干净的频率，也适合在加拿大运行。
3.整个欧洲使用433.92 MHz，虽然允许在美国和加拿大使用，但业余无线电，附近寻呼机频段和有源RFID标签的干扰有时可能会造成问题。
总结
260-470 MHz频段是传输控制，命令或状态信号的理想选择。还应考虑伴随有诸如时间，温度或压力等数据的控制信号。
