Conformità per Dispositivi con Moduli Radio Integrati

DISPOSITIVI ELETTRONICI CON MODULI RADIO INTEGRATI

Molti produttori di dispositivi elettronici desiderano utilizzare la connessione a Internet per migliorare le funzionalità dei loro prodotti. Integrare moduli radio precertificati in un dispositivo host elettronico permette di sviluppare prodotti conformi senza necessitare di una profonda conoscenza della tecnologia radio integrata. Tuttavia, è fondamentale l’adempimento a determinati requisiti di sicurezza: i principali mercati sono regolati dalle norme di conformità definite da FCC/ISED e RED.

In questo articolo esamineremo i requisiti normativi stabiliti dalla Federal Communications Commission (FCC), dall'Innovation, Science and Economic Development Canada (ISED) e dalla Direttiva Europea sulle Apparecchiature Radio (RED), che definiscono i test riconosciuti a livello mondiale.

Requisiti FCC/ISED per dispositivi IoT con moduli radio precertificati

Un buon modo per rispettare le normative FCC/ISED è usare un modulo radio certificato come trasmettitore con "approvazione modulare" e integrarlo in un dispositivo host. Il modulo radio è autonomo e di solito ha bisogno solo di un segnale di ingresso e di una fonte di alimentazione per funzionare correttamente.
Il dispositivo host che incorpora il trasmettitore con "approvazione modulare" non necessita di certificazione, tuttavia, il produttore deve comunque rispettare tutti i requisiti di conformità FCC/ISED, inclusi i parametri di compatibilità elettromagnetica (EMC) per i circuiti digitali e i requisiti radio del trasmettitore. Il produttore del dispositivo host deve seguire le linee guida di integrazione fornite dal fabbricante del modulo radio secondo le norme FCC/ISED e condurre una serie di test di verifica del modulo trasmettitore per garantire che il prodotto finale sia conforme alle norme FCC/ISED.

Parametri RED per dispositivi IoT con moduli radio precertificati

Secondo i requisiti RED, invece, non esiste un percorso di "approvazione modulare" per ottenere la conformità. Un produttore che integra un modulo radio in un dispositivo host sta creando un nuovo prodotto radio che rientra nel campo di applicazione della RED. 
Quindi, il produttore del dispositivo host deve garantire che il modulo radio integrato sia conforme alla direttiva RED. Il produttore del dispositivo host è responsabile di seguire le linee guida di integrazione fornite dal fabbricante del modulo radio e di eseguire una serie di test di verifica del modulo radio per garantire che il prodotto finale sia conforme ai requisiti EMC e RED, che includono test del ricevitore oltre a quelli del trasmettitore.

Documentazione Tecnica

Per entrambi gli schemi fin qui descritti, FCC/ISED e RED, il produttore del modulo radio deve fornire documentazione tecnica che dimostri la conformità ai requisiti di esposizione RF e potenza di trasmissione, oltre a informazioni sull'ambiente di utilizzo previsto e le limitazioni associate. Il produttore del dispositivo host deve inoltre assicurarsi che questi requisiti siano rispettati anche dopo l'integrazione del modulo radio nel dispositivo host.

È fondamentale verificare i parametri EMC sul dispositivo host ed eseguire nuovi test rappresentativi delle Emissioni Involontarie Irradiate (RSE). L'uso previsto e le condizioni operative non ottimali devono essere inclusi nel campo di applicazione. I test richiedono che il modulo radio sia configurato per utilizzare un canale radio con caratteristiche fisiche definite, come potenza di trasmissione, banda di frequenza, numero del canale di prova, larghezza di banda del canale, forma d'onda, modulazione e utilizzo del canale.

Per i dispositivi radio più comuni, come Wi-Fi e Bluetooth, questi parametri possono essere impostati tramite test di conformità normativa. Tuttavia, per tecnologie radio cellulari complesse come (E)GPRS, WCDMA, eMTC, NB-IoT, LTE e 5G NR, i test di conformità normativa non sono disponibili.

Supporto TÜV SÜD

TÜV SÜD offre supporto ai produttori di dispositivi host che hanno integrato moduli radio pre-certificati. Disponiamo di simulatori di stazioni base che coprono tutte le tecnologie radio cellulari menzionate, configurabili per verificare tutti i parametri fisici attraverso segnalazioni over-the-air (OTA) inviate al modulo radio. In questo modo, sia il ricevitore che il trasmettitore del modulo radio vengono testati per verificare la corretta modalità di funzionamento nei test EMC e RSE.

Molti dispositivi host richiedono una connessione live a Internet per mantenere il modulo radio in modalità di trasmissione (TX) durante i test EMC o RSE in camera anecoica. TÜV SÜD risolve questa sfida collegando Internet tramite cavo LAN al nostro simulatore di stazione base, permettendo così di trasmettere traffico Internet bidirezionale sul livello IP utilizzando la connessione radio attiva già stabilita per i test EMC o RSE. 

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