Tests FCC requis (Part 15, radio, SAR)
FCC · Pilier
Les essais FCC couvrent les émissions non intentionnelles (Part 15 Subpart B), les émetteurs intentionnels selon la sous-partie applicable (15.247, 15.407, etc.), et le SAR pour les équipements portés. Les méthodes de mesure sont définies par les normes ANSI C63, équivalentes mais distinctes des normes européennes CISPR.
Émissions non intentionnelles: Part 15 Subpart B
Section intitulée « Émissions non intentionnelles: Part 15 Subpart B »Les équipements digitaux (ordinateurs, microcontrôleurs, équipements électroniques numériques) sont soumis aux limites Part 15 Subpart B. Méthode de mesure : ANSI C63.4.
Émissions conduites (15.107)
Section intitulée « Émissions conduites (15.107) »Mesure sur le secteur via LISN, 150 kHz à 30 MHz. Limites Class B (résidentiel) :
| Fréquence | Quasi-peak | Average |
|---|---|---|
| 150-500 kHz | 66 → 56 dB(µV) | 56 → 46 dB(µV) |
| 500 kHz - 5 MHz | 56 dB(µV) | 46 dB(µV) |
| 5 - 30 MHz | 60 dB(µV) | 50 dB(µV) |
Class A (industriel) : limites typiquement 10 dB plus permissives.
Émissions rayonnées (15.109)
Section intitulée « Émissions rayonnées (15.109) »Mesure en chambre semi-anéchoïque, 30 MHz à 1 GHz typiquement (étendu à 6 GHz pour les produits avec horloges > 108 MHz).
Limites Class B à 3 m :
| Fréquence | Limite |
|---|---|
| 30 - 88 MHz | 100 µV/m (40 dB(µV/m)) |
| 88 - 216 MHz | 150 µV/m (43,5 dB(µV/m)) |
| 216 - 960 MHz | 200 µV/m (46 dB(µV/m)) |
| > 960 MHz | 500 µV/m (54 dB(µV/m)): peak |
| > 960 MHz | 500 µV/m / √2 (51 dB(µV/m)): average pour > 1 GHz |
Différence clé avec l'UE : les limites FCC sont exprimées en µV/m mesurées à 3 m, tandis que les limites CISPR/EN sont en dB(µV/m) à 10 m. La conversion n'est pas directe, les valeurs ne sont pas équivalentes.
Émissions intentionnelles: Part 15 Subpart C
Section intitulée « Émissions intentionnelles: Part 15 Subpart C »Méthode de mesure : ANSI C63.10.
Part 15.247: Wi-Fi/BLE 2,4 GHz
Section intitulée « Part 15.247: Wi-Fi/BLE 2,4 GHz »Limites principales :
| Paramètre | Limite |
|---|---|
| Puissance conduite | 1 W max (30 dBm) |
| Gain d'antenne | 6 dBi sans réduction de puissance |
| Densité spectrale | 8 dBm dans 3 kHz pour FHSS, -1,76 dBm dans 100 kHz pour DSSS |
| Émissions hors bande | -20 dB sous le niveau in-band |
| Émissions spurious | Selon Section 15.209 |
Essais réalisés en chambre anéchoïque RF, antenne à 3 m, plate-forme rotative. Tests multi-fréquence (canaux extrêmes et centraux) et multi-modulation.
Part 15.407: Wi-Fi 5/6 GHz U-NII
Section intitulée « Part 15.407: Wi-Fi 5/6 GHz U-NII »Limites par sous-bande U-NII (voir Parts FCC pour le tableau complet). Pour U-NII-2 (5,25-5,35 et 5,47-5,725 GHz), DFS obligatoire :
- Détection de signaux radar avec sensibilité < -64 dBm/MHz
- Basculement de canal en < 10 s après détection
- Surveillance continue en mode actif
Pour U-NII-5/-7 Standard Power (5,925-6,425 et 6,525-6,875 GHz), AFC obligatoire depuis 2023, système central de coordination avec base de données géolocalisée.
Limites cellulaires (Parts 22, 24, 27)
Section intitulée « Limites cellulaires (Parts 22, 24, 27) »Essais conformes aux suites 3GPP :
- TS 36.521 pour LTE (Series 36)
- TS 38.521 pour 5G NR (Series 38)
- TS 51.010 pour GSM
Réalisés en chambre anéchoïque avec station de base simulée (Anritsu, Keysight, Rohde & Schwarz). Tests couvrent :
- Puissance d'émission par bande et par configuration
- Spectre d'émission (mask)
- Erreur de fréquence
- EVM (Error Vector Magnitude) en modulation
- Spurious in-band et out-of-band
- ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio)
SAR: Exposition humaine RF
Section intitulée « SAR: Exposition humaine RF »Pour les équipements portés à moins de 20 cm du corps, le SAR est obligatoire. Méthode FCC documentée par :
- KDB 248227, méthode SAR générale
- KDB 941225, méthode SAR pour 5 GHz
- KDB 447498, méthode SAR pour modules
- KDB 178919, handheld devices
Limites SAR US
Section intitulée « Limites SAR US »- Whole-body : 0,08 W/kg moyenné sur le corps entier
- Localised partial body : 1,6 W/kg moyenné sur 1 g de tissu (contre 10 g en UE, plus strict)
- Hands, wrists, feet, ankles : 4 W/kg moyenné sur 10 g
La FCC utilise une moyenne sur 1 g, l'UE sur 10 g. Un produit US à la limite SAR peut dépasser la limite UE après conversion. Toujours vérifier les deux à la conception.
Méthode de mesure
Section intitulée « Méthode de mesure »- Préparation : équipement chargé, configuré à puissance maximale.
- Phantom : modèle anatomique avec liquide simulant les tissus à la fréquence évaluée.
- Sonde dosimétrique robotisée balayant le phantom.
- Calcul SAR moyenné sur 1 g de tissu.
- Configurations testées : multiples positions corporelles (tête, main, poche, hanche).
Coût typique par configuration : $3 000 à $8 000. Pour un téléphone multi-bandes 4G/5G + Wi-Fi + BLE, compter 8 à 15 configurations.
MPE: Maximum Permissible Exposure
Section intitulée « MPE: Maximum Permissible Exposure »Pour les équipements fixes ou non portés, la FCC autorise une évaluation alternative basée sur la MPE (Maximum Permissible Exposure) :
| Plage | Limite densité de puissance |
|---|---|
| 300 kHz - 3 MHz | 100 mW/cm² |
| 3 - 30 MHz | 900/f² mW/cm² |
| 30 - 300 MHz | 1 mW/cm² |
| 300 - 1 500 MHz | f/300 mW/cm² |
| 1 500 - 100 000 MHz | 5 mW/cm² |
Pour un point d'accès Wi-Fi à 1 W conduit, l'évaluation MPE à 20 cm donne typiquement 0,5-1 mW/cm², en dessous de la limite 5 mW/cm². L'évaluation est documentaire (calcul théorique) plutôt qu'un essai physique.
Banc d'essai et laboratoires
Section intitulée « Banc d'essai et laboratoires »Équipement nécessaire pour les essais FCC
Section intitulée « Équipement nécessaire pour les essais FCC »Banc minimum pour les pré-essais :
| Équipement | Usage |
|---|---|
| Analyseur de spectre 10 kHz – 18 GHz | Émissions conduites + rayonnées + radio |
| LISN 50 Ω / 50 µH | Émissions conduites |
| Antenne biconique + log-périodique | Mesure rayonnée |
| Pistolet ESD ± 30 kV | Immunité (rarement obligatoire en FCC mais bonne pratique) |
| Chambre semi-anéchoïque ou chambre blindée | Mesure rayonnée |
Coût d'un banc de pré-essai FCC : $50 000 à $150 000 typique.
Laboratoires accrédités FCC
Section intitulée « Laboratoires accrédités FCC »Les laboratoires doivent avoir une accréditation FCC (ou équivalence A2LA, ILAC) pour que leurs rapports soient acceptés par les TCB. Les principaux laboratoires US :
- TÜV Rheinland of North America
- Bureau Veritas Consumer Products
- UL Verification Services
- Element
- SGS
- Eurofins MET Labs
- CETECOM
- EMC Technologies
Délais : 4 à 10 semaines typiquement, plus court pour les produits standards Wi-Fi/BLE.
Plan d'essais typique
Section intitulée « Plan d'essais typique »Pour un produit IoT Wi-Fi/BLE + LTE Cat-M :
Semaine 1-2 : Pré-tests internes (émissions conduites, ESD)Semaine 3 : Corrections de conceptionSemaine 4 : Envoi au laboratoireSemaine 5-6 : Essais Part 15 Subpart B (émissions digitales)Semaine 7-8 : Essais Part 15.247 (Wi-Fi/BLE 2,4 GHz)Semaine 9 : Essais Part 15.407 si Wi-Fi 5 GHz applicableSemaine 10-12 : Essais LTE Cat-M (3GPP)Semaine 13 : SAR (si équipement porté)Semaine 14 : Rapport finalTotal laboratoire : 8 à 14 semaines selon la complexité.
Coûts indicatifs
Section intitulée « Coûts indicatifs »| Campagne | Fourchette HT |
|---|---|
| Part 15 Subpart B (équipements digitaux) | $4 000 – $12 000 |
| Part 15.247 (Wi-Fi/BLE 2,4 GHz) | $5 000 – $15 000 |
| Part 15.407 (Wi-Fi 5/6 GHz) | $7 000 – $18 000 |
| LTE Cat-M / NB-IoT | $15 000 – $35 000 |
| LTE complet (multi-bandes) | $25 000 – $60 000 |
| 5G NR sub-6 GHz | $40 000 – $100 000 |
| 5G NR mmWave | $80 000 – $200 000 |
| SAR (par configuration) | $3 000 – $8 000 |
| MPE (calcul documentaire) | $1 000 – $3 000 |
| Retest après modification | $1 000 – $5 000 |
Compter en outre $3 000 à $8 000 d'honoraires TCB par soumission.
Comparaison avec les essais européens (RED)
Section intitulée « Comparaison avec les essais européens (RED) »| Aspect | FCC | RED |
|---|---|---|
| Méthode CEM | ANSI C63.4 | CISPR 32 / EN 55032 |
| Méthode radio | ANSI C63.10 | EN 300 328, EN 301 893 |
| Limites Wi-Fi 2,4 GHz | 1 W conduit | 100 mW EIRP |
| SAR averaging | 1 g | 10 g |
| Mécanisme accès canal | Pas imposé (sauf 5 GHz DFS) | AFH/LBT/APC requis en 2,4 GHz |
| Cybersécurité | Pas d'obligation | RED 3.3 depuis août 2025 |
Pour un produit ciblant les deux marchés, prévoir des configurations distinctes ou un firmware adaptable régionalement.
Pour aller plus loin
Section intitulée « Pour aller plus loin »- Procédure FCC: SDoC, Certification, TCB
- Documentation FCC: FCC ID, dossier, marquages
- Pièges courants: erreurs récurrentes
- Parts FCC: règles par technologie
Sources & références
- 47 CFR Part 15, limites d'émission , FCC www.ecfr.gov/current/title-47/chapter-I/subchapter-A/part-15
- ANSI C63.4, méthode de mesure des émissions , IEEE standards.ieee.org/
- ANSI C63.10, méthode pour les émetteurs intentionnels , IEEE standards.ieee.org/