NHỮNG BÀI THỬ NGHIỆM CẦN THIẾT CHO CÁC SẢN PHẨM SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ 2G, 3G, LTE, 5G

Đối với bất kỳ sản phẩm công nghệ (E&E Products) có sử dụng các công nghệ di động 2G, 3G, 4G (LTE) hay 5G thì các bài thử nghiệm cần thiết cần phải thực hiện (Trong bài viết này không liệt kê các công nghệ Wifi, Bluetooth, NFC, RFID, GPS,…đối với các sản phẩm có hỗ trợ các công nghệ này cần phải thực hiện các bài thử nghiệm tương đương cho mỗi loại công nghệ được liệt kê trong Specification của sản phẩm)

1. Thử nghiệm an toàn điện và EMC (Electromagnetic Compatibility)

1.1 An toàn điện (Electrical Safety):

Phương pháp thử nghiệm:

• IEC 60950/IEC 62368: Kiểm tra các yếu tố an toàn của thiết bị ICT và A/V.
• Hi-pot Testing: Dùng thiết bị đo điện áp cao để kiểm tra khả năng chịu đựng của cách điện.
• Leakage Current Test: Đo dòng rò bằng thiết bị chuyên dụng.
• Thermal Testing: Dùng cảm biến nhiệt để kiểm tra khả năng chịu nhiệt độ cao.
• Overload Test: Kiểm tra thiết bị hoạt động khi bị quá tải (thông qua các biến áp hoặc nguồn AC).

1.2 Tương thích điện từ (EMC):

Phương pháp thử nghiệm:

• Radiated Emissions Test (CISPR 32): Đo mức nhiễu phát ra trong phạm vi 30 MHz – 1 GHz bằng máy phân tích phổ và ăng-ten.
• Conducted Emissions Test: Kiểm tra mức nhiễu trên đường dây nguồn bằng LISN (Line Impedance Stabilization Network).
• Electrostatic Discharge (ESD): Theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-2, sử dụng súng ESD để kiểm tra miễn nhiễm với phóng tĩnh điện.
• Surge Immunity Test: Kiểm tra khả năng chịu các xung điện áp cao (IEC 61000-4-5).

2. Thử nghiệm RF (Radio Frequency)

2.1 Công nghệ 2G/3G:

Phương pháp thử nghiệm:

• Receiver Sensitivity: Sử dụng máy tạo tín hiệu RF để đo khả năng thu tín hiệu yếu.
• Adjacent Channel Rejection: Đưa tín hiệu RF vào các kênh liền kề và đo khả năng thiết bị phân biệt tín hiệu mong muốn với nhiễu.
• Output Power Test: Dùng máy phân tích phổ hoặc đo công suất để đo mức công suất phát.

2.2 Công nghệ 4G:

Phương pháp thử nghiệm:

• Throughput Testing: Đo tốc độ dữ liệu thực tế bằng thiết bị phân tích mạng (Anritsu hoặc R&S).
• Handover Testing: Sử dụng trạm phát sóng giả lập (eNodeB Simulator) để kiểm tra chuyển giao giữa các cell.
• Spurious Emissions Test: Đo mức tín hiệu ngoài băng tần bằng máy phân tích phổ.

2.3 Công nghệ 5G:

Phương pháp thử nghiệm:

• Beamforming Test: Sử dụng hệ thống kiểm tra tín hiệu 5G (NR) để đo góc phủ sóng và hiệu quả định hướng.
• Carrier Aggregation Testing: Kiểm tra khả năng ghép kênh (tần số) bằng thiết bị đo như R&S CMX500.
• Latency Measurement: Kiểm tra độ trễ bằng cách đo thời gian phản hồi giữa thiết bị và trạm phát.

3. Thử nghiệm SAR (Specific Absorption Rate)

Phương pháp thử nghiệm:

• IEC 62209-1 và IEC 62209-2: Sử dụng phantom mô phỏng đầu và cơ thể người.
• SAR Measurement Device: Thiết bị đo gồm đầu dò SAR và hệ thống xử lý dữ liệu (e.g., DASY hoặc SPEAG).
• Các bước thử nghiệm:
  1. Đặt thiết bị vào vị trí sát phantom.
  2. Đưa tín hiệu RF chuẩn vào thiết bị.
  3. Ghi nhận mức hấp thụ năng lượng RF trên phantom.

4. Thử nghiệm hiệu năng giao thức và phần mềm

Phương pháp thử nghiệm:

• Protocol Testing:
  • Dùng bộ giả lập mạng (Network Simulator) để kiểm tra đăng nhập mạng.
  • Kiểm tra khả năng xử lý các giao thức như SIP, IMS.
• Switching Test:
  • Kiểm tra chuyển đổi giữa LTE và NR với thiết bị đo Anritsu MT8820C hoặc R&S CMX500.
• Call Handling Test:
  • Sử dụng các cuộc gọi thử nghiệm để đo thời gian thiết lập cuộc gọi và chất lượng thoại.
• Data Handling Test:
  • Kiểm tra luồng dữ liệu (downlink/uplink) trong điều kiện môi trường mạng khác nhau.

5. Thử nghiệm môi trường và cơ học

Phương pháp thử nghiệm:

• Environmental Testing:
  • Thermal Test: Sử dụng buồng nhiệt để thử nghiệm trong dải nhiệt độ -40°C đến +85°C.
  • Humidity Test: Buồng môi trường giả lập độ ẩm từ 10% đến 90%.
• Mechanical Testing:
  • Drop Test: Thả thiết bị từ độ cao chuẩn (1m hoặc 1.5m) theo tiêu chuẩn MIL-STD-810G.
  • Vibration Test: Kiểm tra khả năng chịu rung động trong các tần số 5-500 Hz.
  • IP Testing: Kiểm tra khả năng chống bụi và nước theo tiêu chuẩn IP67/IP68 (submersion và water jet testing).

6. Thử nghiệm tương thích mạng (Network Interoperability)

Phương pháp thử nghiệm:

• Field Test: Đánh giá thiết bị trong môi trường thực tế (đăng nhập, tốc độ dữ liệu, chuyển vùng).
• IMS Testing: Kiểm tra dịch vụ thoại qua IMS (VoLTE, VoNR) bằng hệ thống kiểm tra mạng IMS Lab.
• Codec Compatibility: Dùng file âm thanh chuẩn để kiểm tra khả năng mã hóa/giải mã âm thanh (AMR, EVS).

Kết luận

Mỗi phương pháp thử nghiệm trên đây được thiết kế phù hợp với đặc tính của từng hạng mục để đảm bảo độ chính xác và toàn diện. Việc áp dụng các test method chuẩn không chỉ giúp sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn CE mà còn đảm bảo chất lượng, hiệu suất và sự an toàn khi sử dụng.