远场边界按 2D²/λ 估算:7GHz 附近波长约 43mm,天线口径 10cm 时边界约 0.46m,口径 5cm 时约 0.12m。产线常用 0.3–0.5m 的固定距离,既落在远场、又放得进屏蔽箱;小于一个波长(约 4cm)就是近场耦合,读数随位置剧烈变化,不能作为功率判据。距离一旦改动,路径损耗按每倍增 6dB 变化,限值必须重算,不能沿用。
UWB 测试里,“距离”不是随便定的一个摆位参数,它决定了你测到的是辐射场还是耦合场,也决定了限值能不能和认证数据对上。
常用判据是 r = 2D²/λ,其中 D 是天线最大口径,λ 是波长。UWB 信道 5 的中心频率约 6.5 GHz(λ≈46 mm),信道 9 约 8 GHz(λ≈37 mm),取 7 GHz 附近 λ≈43 mm:
整机测试的天线口径通常不大(几厘米量级),所以 0.3–0.5 m 基本已经落在远场。这也是产线最常用的距离区间:够远、又放得进标准屏蔽箱。
自由空间路径损耗随距离按 20log10(d) 增长,距离翻倍就是 6 dB。7 GHz、0.3 m 的路径损耗约 39 dB,0.6 m 约 45 dB。把工位距离从 0.3 m 改成 0.5 m,边缘读数会低约 4.4 dB;如果限值照抄旧值,整批都会“变差”。正确做法是:距离写进配方,距离变更走变更流程,限值按新距离重新推导,并用金样机确认。
屏蔽箱内壁、治具金属件都会反射。距离越短,直达波与反射波的路径差越小,越难在时间上分开,表现为读数随位置周期性起伏。处理办法:腔内贴吸波材料、被测件远离金属壁、天线正对被测件、用固定挡块保证位置可复现。判断是“多径”还是“设备漂移”的方法:移动被测件几厘米看读数是否周期性变化,若变化明显,先治多径。
标称 0.3 m,实际每次装夹在 0.28–0.33 m 之间浮动,等于给测试加了 ±0.7 dB 的噪声。用固定挡块、定位销或治具限位把位置锁死,比在软件里写“距离 0.3 m”有用得多。每次换治具、换天线,都要复测一次实际距离并记录。
产线距离与暗室距离不同,读数本来就不会一样。要做相关性,用同一批金样机在两地各测一组,建立偏移量与离散度,把产线限值按这个偏移派生,而不是直接搬认证限值(集成验收见进场集成验收)。