LTE CA认证测试实战：CE与FCC路径解析及整改指南

上个月在实验室做一台多模终端的FCC预测试，单载波模式下B2、B4、B7各项指标都干干净净，结果一打开上行CA（载波聚合）配置，带外杂散直接飚高了快10dB，几乎把整个验证计划打乱。这个场景在LTE CA认证测试里太常见了——很多研发团队把CA当成“选项”看待，实际上CE和FCC都把它当作发射机真实工作状态的一部分，测试方案如果不围绕CA重新设计，后面就是一轮又一轮的退件和整改。

这篇文章我按自己的实战思路来写：先说清楚CA在认证测试里到底改变了什么，再分别给出CE和FCC两条测试路径的项目框架，然后把仪表连接、测试项拆解、踩坑复盘和整改思路完整串起来。内容比较长，建议做CA项目或者准备送测CE/FCC的同事收藏了再看。

1. 为什么LTE CA在认证测试里总是“最后才暴露问题”

1.1 CA在终端里到底做了什么

载波聚合的核心动作，是把两个或者更多分量载波（Component Carrier，CC）拼在一起给终端用。下行CA早就普及了，因为它主要影响接收侧，对发射链路压力不大。真正让认证测试头疼的是上行CA，尤其是带内非连续和带间组合——终端要在同一时刻用两个相距几十甚至上百MHz的载波同时发射信号。

这里面有三个物理层面的变化：

• 发射链路不再工作在一个窄带信号下，而是同时承载两个载波。功放（PA）的非线性会在两个载波之间产生互调产物。
• 带内非连续CA中间会留出一个gap，这个gap不是“没人管”的区域，在测试标准里它有专门的杂散评估要求，很多产品就是在这里翻车的。
• 多载波同时发射时，峰值因子更高，设备必须加大功率回退（MPR/A-MPR），否则EVM、ACLR必然超标。但回退太多又可能低于标准要求的最大输出功率下限，测试时要找到那个平衡点。

这些变化都不是软件配置层面能含糊过去的，它们直接决定了发射机的线性度、散热、天线隔离甚至电源设计。所以认证实验室拿到一台支持CA的设备，不可能只按单载波模式测一轮就放行。

1.2 CE和FCC眼里CA的含义不一样

CE认证（RED指令）走的是ETSI产品标准，核心射频标准EN 301 908-13直接引用了3GPP TS 36.521-1的测试方法。3GPP本身的思路是“能力声明制”，设备宣称支持什么CA组合，标准就要求在这些组合下的相关射频指标满足限值。注意，CE审查员关心的是你申报的功能是否覆盖，没申报的组合可以不测，但一旦上市资料里写了支持CA，就必须拿得出对应的测试数据。

FCC这边完全不是这个逻辑。FCC授权按频段规则走，比如Part 22、24、27各管一段。审查员关注的是“设备在授权频段内按照实际工作方式发射时，是否满足该频段的功率和带外发射限值”。如果你的产品软件支持某种CA组合，而实际工作时会把两个授权频段一起发射，那FCC就默认把这个工作状态纳入考量。最麻烦的是，FCC报告要明确写出CA配置、聚合带宽、RB分配等信息，写得含糊就会被TCB退件。

所以从项目策划开始就要明确：CE按你申报的功能范围测，FCC按你设备实际能干什么测。这也是为什么同一款产品，经常出现CE顺利通过、FCC被反复打回的情况。

2. CA测试环境搭建：从单载波到多载波的仪表思维转换

2.1 射频连接拓扑与天线端口

很多人第一次搭CA测试环境时犯的错，是照搬单载波传导测试的“一根RF线从天线口连到综测仪”的做法。CA设备的天线方案五花八门，接线之前必须搞清楚DUT的发射链结构。

常见的三种情况：

• 单发射链：PCC和SCC在终端内部完成合路，最终从同一个天线口输出。这种情况最好处理，一根RF线直接连接综测仪的RF1口即可。
• 多发射链：不同CC从不同天线口输出。此时要把每个发射天线口分别连到综测仪的不同RF端口，在仪表里建立对应的“RF path → CC”映射关系。
• 需要合路器的情况：如果综测仪只有一个RF端口可用于上行接收，但DUT有两个发射天线口，可以用高质量合路器把两路信号合并后接入。合路器会引入额外的插损，测试前要在链路校准里扣掉。

一个实用的判断方法：看DUT规格书里有没有标注P_CMAX是“per antenna port”还是“sum of all antenna ports”。如果是后者，测试报告里最大输出功率必须写清楚是聚合功率，而FCC那边通常会要求同时给出每个端口各自的功率。

2.2 综测仪CA配置与联调

以R&S CMW500为例，配置CA的入口在LTE Signaling里选择Multi-Cell / CA模式，然后分别配置PCC小区和SCC小区。PCC负责RRC连接和系统消息，SCC通过RRC重配置消息添加给UE。上行测试需要在两个小区上分别配置PUSCH的RB allocation，并且确保两个CC的调度时序对齐。

联调中最容易出的问题是“仪表侧发了SCC配置，但DUT没上报SCC激活”。排查时按这个顺序来：

1. 确认仪表的CA combination列表里包含DUT声明的band combination。
2. 确认PCC和SCC的频点、带宽、子载波间隔、循环前缀等参数在合法组合内。
3. 在CMW500的Signaling消息记录里抓RRCConnectionReconfiguration，确认SCC添加消息真的下发成功。
4. 如果DUT始终不激活SCC，多半是DUT的NV（非易失性配置）里没开对应组合，需要找驱动或协议栈的同事确认。

我给个小建议：正式测试前先用频谱分析仪看DUT的实际发射频谱，确认两个CC都起来了再开始跑测试项。别问我是怎么知道要这么做的——连续测了一晚上结果发现辅载波根本没发射的那种绝望，经历过一次就够了。

2.3 屏蔽房参考时钟与线缆的稳定

CA的EVM和频率误差测量对参考时钟的同步要求比单载波更高。辐射测试要在全电波暗室或半电波暗室做，仪表和DUT之间通过空间耦合建立连接，这时候如果不做10MHz参考时钟同步，频率误差测试项极易出现假性超标。

另外注意RF线缆的稳相特性。带内非连续CA的测试频段跨度大，普通RG316之类线缆在不同频率下的插损差异明显，校准之后还会随弯折而变化。建议使用稳幅稳相电缆，并且在测试前完成完整的路径校准（path loss calibration），把两个CC频点各自的插损分别校掉。

屏蔽房的隔离度也要重新评估。单载波测试时隔离度60dB可能够用，但CA测试时两个CC的发射功率叠加，加上互调产物，容易干扰接收机灵敏度的测试。建议至少在80dB以上。

3. 射频传导测试项拆解：CA模式下真正变难的几个测量

3.1 最大输出功率：MPR/A-MPR的回退时机

最大输出功率测试在TS 36.521-1的6.2.2里，CA模式下要从单载波最大功率、per-CC功率和聚合功率三个维度分别验证。单载波模式下，满RB的QPSK输出通常接近标称最大功率，不需要额外回退。但上行CA一旦开启，MPR就按CA的调制方式和RB分配表来执行。

带内连续CA的MPR最大可以到2dB，带内非连续CA在某些RB分配下能达到3dB，带间CA一般从1dB起步。这不是我们随便拍脑袋定的，是TS 36.101 Table 6.2.3-1及后续CA相关表格根据信号的peak-to-average ratio算出来的。MPR的作用就是给PA留出线性余量，代价是发射功率下降。

真正需要警惕的是A-MPR（附加最大功率回退）。它由Network Signaling（NS）值触发，不同频段、不同区域有不同的NS值。在欧洲某些频段，NS值会要求终端在CA工作状态下额外回退好几dB。预测试一定要覆盖目标市场对应的NS配置，否则到了正式测试才发现功率不够，临时调软件状态会很被动。

P_CMAX的下限计算公式也要用CA的版本。TS 36.101规定P_CMAX_L要考虑MPR、A-MPR、ΔT_IB和ΔT_C等参数。带内非连续CA的ΔT_IB（额外容忍量）可能达到0.3dB~0.6dB，这会直接压缩P_CMAX_L的下限。测试报告里如果没写清楚这些参数，审核员一眼就能看出来测试工程师不懂CA。

3.2 OBW与发射模板：边带和gap最容易翻车

占用带宽（Occupied Bandwidth）本身不是最难的项目，CA模式下的问题是“以谁为基准”。3GPP对CA的占用带宽定义是以聚合载波整体为边界，也就是把两个CC加中间gap都算进去，测量使用99%功率占比法。对应的发射模板（spectrum emission mask）也是以聚合带宽的外边缘作为参考零点。

容易忽略的是gap区域。带内非连续CA的两个CC之间有一段非连续频谱，这段gap不属于任何CC的必要带宽，但发射机在这个区域同样会产生功率泄漏，尤其是两个CC的非线性互调产物会密集落在gap里。标准上gap区域的限值按“带外发射”还是“杂散发射”评估，要和测试实验室提前确认，不同实验室的理解会有差异。

我的建议是：无论标准怎么定义，gap区域单独测一版频谱图存底。不用问为什么，等你遇到TCB要求补测gap数据时就知道这张图有多值钱了。

3.3 ACLR与互调：邻道的每一分功率都要算清楚

ACLR限值在CA模式下依然是30dB（相对值，可用NS信令放宽的除外），但测量带宽和中心频率的算法变了。单载波时邻道就是信道中心频点偏移一个信道带宽；CA模式下要先把聚合信号看作一个整体，邻道定义成从聚合带宽边缘再偏移某个间隔的位置。

这意味着两个CC的边带会共同贡献到邻道的干扰功率。尤其在带内非连续CA中，两个CC相距几百kHz到几十MHz，它们的差频产物可能正好落在某个邻道里，造成ACLR的“悬崖式”下降——某个RB分配下ACLR是33dB，换一个RB分配直接掉到27dB。

预测试时建议扫描不同的RB offset组合，找出ACLR最差的配置。不要只测默认的满RB，那样覆盖不到最坏情况。另外一个经验是，两个CC的RB分配越不对称，ACLR越差。测试计划里至少要包含“高RB+低RB”和“低RB+高RB”两组对称镜像配置。

3.4 EVM和频率误差：每个CC都要单独看

CA模式下EVM不是测一个总体值，而是分别对PCC和SCC做解调测量。两个CC的调制方式可以不同，限值各自独立。QPSK的EVM限值17.5%，16QAM限值12.5%，64QAM限值8%，如果支持256QAM，限值是3.5%。

这里有个常见的测试陷阱：如果仪表配置的UL Grant只分配在PCC上，SCC没有调度RB，那么测出来的“CA EVM”实际上只是单载波EVM。要确认两个CC上都有实际的PUSCH传输，并且用仪表的“per CC EVM”视图分别读数。

频率误差在CA模式下以聚合信号的中心为参考点，而不是每个CC各自参考。当两个CC相距较远时，DUT的本地振荡器（LO）相位噪声对频率误差的影响会被放大。低温环境下尤其明显，这也是为什么极限温度测试里频率误差经常出问题。

3.5 杂散与接收机项目：互调产物的重灾区

传导杂散按TS 36.101的通用限值，30MHz~1GHz是-36dBm/100kHz，1GHz~12.75GHz是-30dBm/1MHz，具体频段的带内杂散限值要看对应表格。CA模式下最大的变化是，两个CC之间的二阶、三阶互调产物可能落入完全不同的频段，比如B1（2.1GHz上行）和B7（2.5GHz上行）的CA组合，三阶互调可能落到2.9GHz附近，正好撞上某些卫星业务频段。

接收机CA测试与发射机不同，标准允许“借助额外的外部设备”构建CA信号环境，因为综测仪的接收链路要同时处理下行PCC和SCC。blocking测试时，干扰信号的位置选择要结合互调产物分析，优先选那些可能被自干扰淹没的频点。很多设备发射指标全过，接收机blocking却因为自身互调产物干扰而超标，这种case在绝大数实验室都遇到过。

4. CE认证路径：RED指令下的LTE CA测试方案

4.1 标准框架怎么串

CE射频测试的核心标准是ETSI EN 301 908-13，它规定了E-UTRA用户设备（UE）的射频测试要求和测试方法。这份标准又大量引用了3GPP TS 36.521-1，很多限值和测试步骤实际就是3GPP的内容。所以做CE的CA测试，手上必须有TS 36.521-1最新版本，两者对照着看。

除了射频标准，CE还要覆盖EMC、安全和射频暴露：

• EMC：ETSI EN 301 489-1 + EN 301 489-52，其中传导发射和辐射发射测试在CA模式下建议用最高速率、最大功率配置跑。
• 安全：EN 62368-1。
• 射频暴露：根据产品类型用EN 50663或EN 62311，手机类通常评估SAR，依据EN 50566。

4.2 必测项和限值速查

我整理了一张LTE终端CA模式下CE射频必测项速查表，是平时项目里经常用的：

测试项目	对应的3GPP条款	CA模式下的关键变化	常见限值/判定基准
最大输出功率	TS 36.521-1 6.2.2	分别测单CC和聚合功率	按UE功率等级，如Class 3为23dBm±容差
频率误差	6.6.1/6.6.2	以聚合载波中心为参考	±0.1ppm（含CA偏差，具体见频段表）
EVM	6.6.3	每CC独立测量	QPSK 17.5%，16QAM 12.5%，64QAM 8%
ACLR	6.6.4	邻道位置按聚合带宽计算	≥30dB（NS信令可放宽）
占用带宽	6.5	聚合带宽作为整体	不超过标称信道带宽（按CA组合允许值）
发射模板	6.6.1	模板以聚合带宽外缘为准	对应频谱发射模板限值
传导杂散	6.7	重点扫描互调产物频点	30MHz~1GHz：-36dBm/100kHz；1GHz~12.75GHz：-30dBm/1MHz
接收机杂散	7.4	双CC同时接收	-57dBm/MHz（频段外，部分频段有差异）
阻塞	7.3	干扰信号位置需考虑CA互调	按照频段的阻塞限值表格

注意一点，EN 301 908-13最新版本把CA组合的测试要求写得比旧版更明确，比如要求“支持的每个CA组合至少选择一个带宽组合进行测试”。这意味着你不能再拿“没有CA测试项”当挡箭牌，公告机构完全有依据要求补充CA数据。

4.3 公告机构审核时挖的坑

CE审核中关于CA最常被问的几个问题：

1. 设备宣称支持哪些CA组合？请提供这些组合下的射频测试数据。如果只测了一两个代表性组合，需要论证为什么这些组合能代表全部。
2. CA配置下最大输出功率有没有低于下限？需要提供每个组合的P_CMAX计算过程。
3. NS值是否覆盖目标销售区域？如果设备支持动态NS处理，测试报告要写明测试时用了哪些NS值。
4. 辐射杂散（RSE）有没有在CA最高速率的配置下测？有些报告只给了单载波RSE数据，审查员会直接要求补测。

这些问题的共同点在于：审核员默认CA是设备能力的一部分，不是你随便加的一个“测试模式”。测试计划的起点应该是“设备实际怎么工作”，而不是“标准里最小要求的测试配置”。

5. FCC认证路径：Part 22/24/27下的LTE CA测试方案

5.1 授权规则和KDB测量方法

FCC设备授权的测试依据分布在47 CFR Part 2和各个频段规则里。Part 2.1046（射频功率）、2.1049（占用带宽）、2.1051（天线端子杂散）、2.1053（辐射杂散）、2.1055（频率稳定度）是通用的“配方”，具体的功率限值和带外发射限值则要看设备所属的频段规则。

测量方法方面，FCC没有直接引用3GPP TS 36.521，而是用KDB 971168 D01作为发射机测试的通用指导文件。对于CA这种多载波同时发射的设备，还要参考KDB 662911（多发射机/多天线系统测量）。这两份文件在美国TCB审核中地位很高，报告里的测量描述必须能和KDB的章节对应上。

有个关键差异要特别注意：FCC的带外发射限值很多是按功率相对值计算的，比如要求“在授权频段外衰减至少43+10logP dB”。这意味着发射功率越高，允许的带外绝对电平越高。如果你的设备为了满足ACLR做了很大的MPR，功率降下来了，带外杂散的绝对限值反而更严格。CA模式下的MPR选择因此变成了一个多目标优化问题，不能只看一个指标。

5.2 上行CA的特殊要求

FCC对上行CA的关切点集中在几个地方：

1. 两台发射机同时工作的“unwanted emissions”，尤其关注两个CC之间的intermodulation产物是否落入其他授权业务频段。比如B2+B4的组合，三阶互调可能落在B5或者B13附近，这些频段在美国都有在用，属于保护对象。
2. 如果两个CC分属不同频段规则（例如B2归Part 24、B4归Part 27），测试时每个频段要有各自的限值判定，报告里不能只给一个“总杂散”了事。
3. 功率限值要分频段确认：部分频段用ERP（有效辐射功率），部分频段用EIRP（等效全向辐射功率）。CA组合跨频段时，每个频段的发射链都要独立考核。

FCC对“多个CC同时上报”的调度场景比较敏感。在测试计划里务必写明测试时是“UL CA激活”还是“单CC发射”。如果只是测单CC发射下的指标，而设备实际支持UL CA，TCB完全可能拒绝受理，或者在审批意见里要求补充UL CA测试数据。

5.3 报告编写和退件重灾区

FCC报告在CA部分被退件，常见的原因我列一下：

• 报告里只写了“CA supported”但没有列出具体的band combination和带宽组合。
• 测量方法引用了TS 36.521，但没有同时引用KDB 971168。FCC审查员更认可KDB的测量框架。
• 没有在测试配置里写明每个CC的调制方式、RB分配和NS值。这三个因素直接决定发射机的工作状态，缺一个报告就不完整。
• 辐射杂散测试时终端天线位置、姿态描述不清楚，导致测试可重复性存疑。
• 跨频段CA的EIRP/ERP判定没有按频段规则分开写。

还有一条容易被忽略：FCC要求设备在最终上市固件中不能开启未经过认证的软件功能。如果产品软件里保留了某个CA组合但认证时没测，出货前必须移除或者默认关闭，否则属于违反设备授权条件。这个问题在审核时不一定会被问，但真要遇到执法检查就是大事。

6. 实测踩坑记录与整改复盘

6.1 带内非连续CA的杂散超标

一个比较典型的案例：某设备支持B7带内非连续上行CA，两个CC分别是20MHz和10MHz，中间隔着10MHz。在满功率、满RB配置下，2.62GHz附近出现了一个-27dBm/MHz的杂散峰，而标准限值是-30dBm/MHz，超标约3dB。

排查过程：

1. 用频谱仪对比单CC模式，确认这个杂散峰只在CA模式下出现，说明是互调产物。
2. 做二阶/三阶互调分析，确认2.62GHz附近的峰对应两个CC的三阶互调（基于CC的载波频率计算，f1和f2的某种线性组合恰好落在这里）。
3. 调整PA的偏置点，观察杂散变化，确认根源是PA非线性区间。
4. 最终通过软件调整该CA组合下的A-MPR，在特定RB分配下增加1dB回退，杂散压到-33dBm/MHz。

整改看似简单，但带来另一个问题：功率有所下降。然后需要回头验证最大输出功率是否还在P_CMAX_L之上。这个“压杂散→掉功率→再调回退”的循环，几乎每个CA项目都要走几遍。所以CA设备的发射指标调优，本质上就是在线性度和功率之间找平衡点，而且这个平衡点还随温度漂移。

6.2 辅载波根本没发出来的联调沉默

有次用CMW500做CA预测试，仪表日志显示RRC重配置已经下发成功，SCC状态也显示激活，但频谱分析仪上始终只有PCC的发射信号。检查DUT上报的UE capability，发现该band combination在协议栈里没有被使能。原因是发布版本对应的NV配置里，只开了下行CA，上行CA的开关默认是关的。

这种问题不抓协议栈日志根本定位不到。给测试人员的建议是：正式测量前先跑一个“smoke test”，核心步骤是让DUT在UL CA配置下持续打流，然后用频谱分析仪做带gate的频谱测量，分别确认PCC和SCC都有持续发射能量。这一步只花5分钟，能拦住后面一整天的无效测试。

6.3 极限温度和低电压下的功率回退

散热和电源设计对CA模式的压力在高温、低温测试中最明显。高温环境下PA效率下降，为了维持线性度，终端会自动加大MPR，结果最大输出功率降到标准下限附近甚至低于下限。低温环境下压控振荡器（VCO）特性变化，频率误差和EVM容易出现假性超标。

遇到这类问题，先做一次“温度扫描”：在-10℃、常温、+55℃三个温度点（如果产品标称范围更大就按范围做），每个温度点下测最大输出功率、EVM、ACLR三项，找到最容易超标的温度点，再做整轮完整测试。这样能节省不少测试时间，也更容易暴露在设计阶段的薄弱点。低电压（比如锂电池3.4V）对PA饱合功率的影响很大，CA模式下必要时还要测一个“双CC满功率输出+RX同时开启”的场景，模拟真实的通话+数据传输状态。

6.4 辐射测试里的CA额外杂散

传导测试里杂散干净的设备，到了辐射测试偶尔会多出几个超标频点。原因通常是天线之间的耦合：两个CC的天线在空间上距离有限，发射链路之间的隔离度不够，一个频段的信号串入另一个频段的PA输出端，形成二次谐波或者交调。

辐射杂散测试遇到这种情况，先做“单根天线发射、另一根接匹配负载”的对照测量，判断是空间耦合还是共同通路上导致。如果是空间耦合，调整PCB布局或者增加天线间隔离度才能根治；如果只是匹配问题，调天线匹配可能压得住。注意整改后必须重测传导指标，因为天线端的改动会反向影响PA的负载牵引，传导功率和EVM都可能变化。

7. 项目管理与预测试的几个建议

7.1 预测试三轮法

CA项目的预测试不要只做一轮，我建议按三轮来安排：

• 第一轮：摸底。覆盖每个宣称CA组合的最大发射功率、EVM、ACLR、杂散四项，目的是把所有超标点暴露出来。这一步在屏蔽房和综测仪环境里做，不做辐射。
• 第二轮：极限。在第一轮通过的基础上，加测极限温度、低电压、高电压、最大RB、NS值变换等边界条件。这时通常会炸出几个温漂相关的问题。
• 第三轮：全量预测试。完全按照正式标准流程跑一遍，包括辐射杂散和接收机项目。这轮通过之后，正式进实验室的通过率才有保障。

三轮预测试听起来耗时，但相比正式测试失败后的“整改+重测+报告返工”成本，省下的时间和钱不是一个量级。

7.2 送测前文件自查

送CE或FCC实验室之前，CA相关的文件确认这几点：

1. CA组合列表完整：每个被支持的band combination、带宽组合、是否支持UL CA、是否支持带内非连续，全部列清楚。
2. 每项CA测试配置可追溯：测试报告里的每个数据，都能对应到具体的CC频点、带宽、RB分配、调制方式和NS值。
3. 天线口定义明确：尤其是多天线方案的设备，每个端口对应哪个CC，测试系统框图里画清楚。
4. 软件版本锁定：升级过协议栈或NV的样本，必须重新验证CA工作状态，避免“认证版本”和“送测版本”不一致。

7.3 与TCB/公告机构的沟通节奏

很多人觉得审核机构只会在报告提交后“找茬”，其实可以先沟通。我的做法是在正式测试前，把CA组合清单、测试配置和限值判定思路做成一份简短的说明文档，发给TCB或公告机构的工程师确认。确认完再测，后面报告被退的概率明显低很多。

特别是FCC项目，遇到跨频段CA或者带内非连续的情况，KDB 971168的某些细节怎么落地，不同TCB的理解会有差异。提前书面确认，既省自己的时间，也能避免测试方案在实验室里白跑。

最后再说一句实际体会：CA认证测试不是“把两个单载波测试结果拼在一起”，而是把一个多载波同时发射的真实系统当成整体来考核。测试方案的起点永远是设备实际怎么工作，不是标准写了哪些测试项。手里有CA组合清单却不知道每一个组合在真实场景下怎么触发，那就先从log里抓一个完整的CA激活过程开始——这个习惯，能让你少踩一半的坑。