Radio: blocage RX, selectivite et intermodulation (essais)

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 27 mai 2026 ~14 min de lecture

Guide · Essais radio cote recepteur

Les essais radio cote recepteur quantifient ce que le produit tolere en presence de signaux interferents: blocage par un signal hors canal de niveau eleve, selectivite de canal adjacent (ACS), intermodulation IM3 generee par deux interferents simultanes, reponse parasite a une frequence image. Sous RED article 3.2 dans l'Union europeenne, ces essais sont obligatoires via les normes harmonisees ETSI (EN 300 328, EN 300 220-1, EN 301 893, EN 303 687 pour Wi-Fi 6 GHz) et 3GPP (TS 36.521-1 pour LTE, TS 38.521-1 et TS 38.521-2 pour 5G NR). Sous FCC Part 15.247 et 15.249 aux Etats-Unis, le focus historique reste sur les essais cote emetteur, mais la directive OET KDB 558074 introduit des elements de blocage RX pour certaines classes de produits. Cette page detaille la methodologie de banc, les seuils referenes par norme, la specificite OTA pour la 5G FR2 mmWave, le cas sub-GHz LPWA (LoRa, Sigfox), et les ecueils recurrents observes en pre-compliance.

Pourquoi separer essais TX et essais RX

Un produit radio sous regulation se conforme a deux exigences distinctes. La premiere contraint ce qu'il rayonne: puissance, occupation spectrale, fuites hors canal. La seconde contraint ce qu'il tolere recevoir sans degradation: signaux interferents dans le voisinage frequentiel ou produits par non-linearite de son propre etage d'entree.

Les essais cote emetteur (TX) protegent les autres utilisateurs du spectre. Les essais cote recepteur (RX) protegent l'utilisateur final du produit. Sans essais RX, un produit peut emettre proprement et neanmoins etre inutilisable en presence d'un Wi-Fi voisin ou d'une station de base cellulaire colocalisee.

Sous le cadre RED article 3.2, les deux families sont obligatoires. Sous FCC Part 15 aux Etats-Unis, les essais TX sont la regle et les essais RX restent moins systematiques, sauf invocation de la KDB 558074. La 3GPP, via TS 36.521-1 et TS 38.521-1, traite TX et RX a parite dans le test plan d'un terminal cellulaire.

Categorie	Grandeur mesuree	Reference type
TX puissance	Puissance maximale, EIRP, EVM	ETSI EN 300 328, 3GPP TS 36.521-1
TX spectre	OBW, SEM, ACLR, emissions parasites	ETSI EN 300 328, ETSI EN 300 220-1
RX sensibilite	REFSENS, BER ou BLER cible	3GPP TS 38.521-1, ETSI EN 300 220-1
RX selectivite	ACS canal adjacent	3GPP TS 36.521-1, ETSI EN 300 328
RX blocage	Blocage in-band et out-of-band	3GPP TS 38.521-1, FCC KDB 558074
RX intermodulation	IM3 par double interferent	3GPP TS 36.521-1, ETSI EN 300 328
RX reponse parasite	Image frequence et harmoniques OL	ETSI EN 300 220-1

La reponse parasite du recepteur

La "reponse parasite" (spurious response) designe les frequences hors de la bande utile auxquelles le recepteur reagit comme si elles etaient dans la bande. Les sources principales sont:

• Image de frequence intermediaire (IF). Un recepteur superheterodyne convertit le signal RF a une frequence IF via un melange avec un oscillateur local (OL). La frequence image, symetrique du signal utile autour de l'OL, est convertie a la meme IF. Sans filtre image suffisant, un signal interferent sur la frequence image entre dans la chaine IF et brouille la reception.
• Harmoniques de l'oscillateur local. Les harmoniques de l'OL produisent des conversions parasites a des frequences eloignees. Un signal interferent fort sur une de ces frequences se replie dans la bande utile.
• Produits de melange internes. Les melanges entre OL, signal utile et signaux interferents generent des combinaisons f_OL +/- f_signal +/- f_interferent qui peuvent tomber dans la bande utile.
• Resonances parasites du front-end. Filtres mal accordes, lignes mal terminees, decouplages insuffisants creent des chemins de couplage non-prevus.

L'essai de reponse parasite caracterise ces frequences en injectant un signal interferent module et en balayant la frequence sur une plage large (typiquement DC a quelques harmoniques de la frequence porteuse). Les normes ETSI EN 300 220-1 (sub-GHz SRD) et 3GPP TS 36.521-1 / TS 38.521-1 definissent les frequences testees, le niveau d'interferent et le seuil de degradation tolere.

Methodologie du blocage RX

L'essai de blocage du recepteur (receiver blocking, blocking response, desensitisation) verifie que la presence d'un signal interferent fort hors canal ne degrade pas la sensibilite au-dela d'un seuil. La methode standard repose sur un banc a trois sources:

                  +------------------+
   Generateur 1 ->|                  |
   (signal utile) |    Combineur     |---> DUT (recepteur)
   Generateur 2 ->|     RF           |        |
   (interferent)  +------------------+        |
                                              v
                                       Mesure BER/PER/BLER
                                       (logiciel ou callbox)

Sequence de mesure type ETSI EN 300 328 (clause 5.4.6) ou 3GPP TS 38.521-1:

1. Calibrer le banc, mesurer la sensibilite de reference du DUT (REFSENS) sur le canal teste.
2. Regler le generateur 1 sur la frequence du canal utile, niveau a REFSENS + 3 dB (la marge exacte est specifiee par la norme).
3. Regler le generateur 2 sur la frequence de blocage definie par la norme, modulation specifiee (CW ou modulee selon le cas).
4. Augmenter le niveau du generateur 2 jusqu'au seuil specifie par la norme.
5. Mesurer le taux d'erreur, verifier qu'il reste sous le seuil de pass (BER, PER ou BLER cible).
6. Repeter pour chaque frequence de blocage definie par la norme.

Le seuil de pass et le niveau d'interferent absolu sont definis dans la norme applicable et varient par bande, largeur de canal et classe de produit. Citer un seuil sans reference normative n'a pas de sens.

Blocage in-band. Interferent a une frequence proche du canal utile, dans la bande operative du produit (par exemple un autre canal Wi-Fi dans la bande 2.4 GHz).

Blocage out-of-band. Interferent a une frequence hors de la bande operative (par exemple un signal cellulaire sur 1800 MHz qui interfere avec un recepteur Wi-Fi 2.4 GHz).

Blocage narrow-band. Variante avec un interferent CW non module a frequence proche, qui revele des resonances ou des produits de melange precis.

ACS, la selectivite de canal adjacent

L'ACS (Adjacent Channel Selectivity) verifie que le recepteur rejette suffisamment un signal module de meme nature sur le canal adjacent. Le banc est identique a celui du blocage, mais le generateur 2 est regle sur la frequence du canal adjacent (offset = largeur de canal nominale), avec une modulation representative du signal utile (par exemple un signal OFDM si le DUT est OFDM).

Le resultat est exprime comme un ratio en dB entre le niveau du signal utile et le niveau de l'interferent adjacent tolere pour un taux d'erreur cible. Plus l'ACS est eleve (en dB), meilleure est la selectivite.

L'ACS est tres sensible a:

• la qualite du filtrage RF en entree (filtre SAW ou BAW),
• la linearite du LNA et du melangeur,
• la phase noise de l'oscillateur local (un OL bruite repand l'energie de l'interferent adjacent sur le canal utile via reciprocal mixing),
• la dynamique du convertisseur ADC.

Les seuils ACS figurent dans 3GPP TS 36.521-1 pour LTE, 3GPP TS 38.521-1 pour 5G NR FR1, et dans les sections recepteur des normes ETSI EN 300 328 (Wi-Fi/BLE 2.4 GHz) et EN 301 893 (Wi-Fi 5 GHz).

Intermodulation IM3

L'essai d'intermodulation utilise deux generateurs d'interferent simultanes a frequences f1 et f2. La non-linearite du front-end produit des produits de melange, dont le plus problematique est le produit de troisieme ordre 2f1 - f2 (et symetrique 2f2 - f1). Les frequences f1 et f2 sont choisies par la norme de sorte que 2*f1 - f2 tombe dans la bande utile, parfois exactement sur le canal teste.

Le banc devient:

   Generateur signal utile   ----+
                                  |
   Generateur interferent #1 ----+--> Combineur ---> DUT
                                  |
   Generateur interferent #2 ----+

Sequence:

1. Calibrer, mesurer REFSENS.
2. Regler le signal utile a REFSENS + 3 dB.
3. Regler interferent #1 a f1, interferent #2 a f2, niveaux conformes a la norme.
4. Mesurer le taux d'erreur, verifier qu'il reste sous le seuil de pass.

L'IM3 est dimensionnant en environnement multi-radio dense, ou plusieurs emetteurs colocalises generent simultanement des signaux forts a des frequences differentes. Un produit IoT cellulaire colocalise avec un point d'acces Wi-Fi, ou un smartphone en visibilite de plusieurs cellules, sont les cas types.

Mapping standards par bande et protocole

Le tableau suivant resume les normes recepteur utilisees pour chaque famille de produit.

Bande / protocole	Norme RX principale	Essais couverts	Cadre regulatoire
Wi-Fi / BLE 2.4 GHz	ETSI EN 300 328	Blocage, ACS, intermodulation	RED article 3.2
Wi-Fi 5 GHz	ETSI EN 301 893	Blocage, ACS, DFS	RED article 3.2
Wi-Fi 6 GHz	ETSI EN 303 687	Blocage, ACS, AFC	RED article 3.2
Sub-GHz SRD (433/868 MHz)	ETSI EN 300 220-1	Blocage, ACS, reponse parasite, intermodulation	RED article 3.2
LTE UE	3GPP TS 36.521-1	REFSENS, ACS, blocage, IM3, spurious	PTCRB, GCF, RED article 3.2
5G NR FR1	3GPP TS 38.521-1	REFSENS, ACS, blocage, IM3, spurious	PTCRB, GCF, RED article 3.2
5G NR FR2 mmWave	TS 38.521-2	REFSENS OTA, blocage OTA, ACS OTA	PTCRB, GCF, RED article 3.2
FCC Part 15.247	FCC Part 15.247 + KDB 558074	Blocage selectif (classe-dependant)	FCC tests
FCC Part 15.249	FCC Part 15.249	TX dominant, RX limite	FCC tests

Le mapping ne dispense pas de citer la version exacte de la norme (release ETSI, version 3GPP, edition FCC KDB). Une norme sans version dans un dossier de conformite est insuffisante pour un notified body ou un TCB.

Architecture du banc d'essais

L'instrumentation minimale d'un banc RX full-compliance comporte:

Element	Role	Plage typique
Generateur signal utile	Genere le signal module sur le canal teste	Couvre la bande operative du DUT, modulation native
Generateur(s) d'interferent	Genere les signaux interferents	Couvre la plage de balayage des frequences de blocage
Combineur RF / coupleur	Combine les sources sans intermodulation parasite	Isolation specifiee par la norme
Analyseur de spectre	Verifie la purete des sources et leur niveau	Couvre la bande etendue
Wattmetre / power meter	Etalonnage absolu en puissance	Tete adaptee a la bande
Mesure de taux d'erreur	BER, PER ou BLER cote DUT	Logiciel du DUT, callbox 3GPP, sniffer Wi-Fi/BLE
Chambre OTA (si requise)	Mesure OTA pour produits sans port d'antenne	Anechoique 3GPP/CTIA, FR2 si mmWave

Le combineur est un poste sous-estime. Un combineur de mauvaise isolation reinjecte l'interferent dans la source du signal utile, ce qui module le generateur 1 et fausse la mesure. Les normes ETSI et 3GPP imposent une isolation minimale entre les chemins d'entree du combineur, generalement specifiee dans l'annexe methodologie du document. Un atelier qui assemble son banc avec des splitters basiques expose ses mesures a un biais sysmatique.

Voir aussi

• Emissions rayonnees CEM: pre-scan et essai final
• IEC 61000-4-3: immunite rayonnee aux champs RF
• IEC 61000-4-6 : immunite conduite aux champs RF
• Antennes et adaptation d'impedance pour produits connectes
• Types de chambres CEM: SAC, FAR, OATS, GTEM, reverberation
• Banc pre-conformite CEM : cellule TEM, sondes, LISN
• Etalonnage et incertitude de mesure (GUM, CISPR)

Un cas concret de le banc de pre-compliance RX et la matrice d'essais blocage/ACS/IM3 d'un produit IoT cellulaire ou SRD a faire passer en notified body ou TCB ? AESTECHNO peut auditer votre conception et votre plan de certification. Nous contacter →

Seuils de pass: ou les trouver

Les seuils de pass d'un essai RX sont definis dans la norme applicable et ne sont pas inventes par le laboratoire. Pour chaque essai, la norme precise:

• la frequence du signal utile (canal teste),
• la frequence ou les frequences d'interferent,
• le niveau du signal utile (souvent exprime comme REFSENS + delta dB),
• le niveau de l'interferent (en dBm absolu ou en delta dB par rapport au signal utile),
• la modulation des sources,
• le taux d'erreur cible (BER, PER, BLER, throughput minimum),
• la marge de tolerance (incertitude de mesure deduite ou ajoutee).

Lecture pratique: un rapport de conformite cite la clause exacte de la norme (par exemple "ETSI EN 300 328 V2.2.2 clause 5.4.6" ou "3GPP TS 38.521-1 V17.x.y clause 7.7B") et reproduit le tableau de resultats avec les references normatives. Citer "blocage RX conforme" sans clause precise est insuffisant.

Voir tests RED pour la cartographie des clauses ETSI applicables par bande, et standards RED pour la liste des normes harmonisees acceptees par les notified bodies.

Sub-GHz LPWA: LoRa, Sigfox, et les SRD

Les produits LPWA sub-GHz (LoRa Alliance, Sigfox) operent dans les bandes ISM 433 MHz et 868 MHz en Europe, 902 a 928 MHz en Amerique du Nord. Le referentiel ETSI est ETSI EN 300 220-1 pour la partie RF (TX et RX), avec les sous-parties EN 300 220-2, EN 300 220-3-1 et EN 300 220-3-2 selon la classe.

Specificites RX en LPWA sub-GHz: canaux etroits (a partir de quelques kHz pour Sigfox) tres sensibles au filtrage RF et a la phase noise de l'OL; longue duree d'integration BER qui augmente la duree de chaque point d'essai; duty cycle TX reglementaire qui contraint le banc TX mais pas le RX (le generateur emet en continu, le DUT recoit); reponse parasite a balayer typiquement de 25 MHz a 2 ou 3 fois la frequence porteuse avec un pas defini par la norme.

Pour Sigfox et LoRa, le dossier RED article 3.2 cite EN 300 220-1 plus la sous-partie pertinente. FCC Part 15.247 et 15.249 s'appliquent aux equivalents nord-americains avec une methodologie differente.

5G FR2 mmWave: OTA obligatoire

Pour 5G NR FR2 (bandes n257 26 GHz, n258 24 GHz, n260 39 GHz, n261 28 GHz, n262 47 GHz), TS 38.521-2 impose la mesure OTA en chambre anechoique: les antennes mmWave sont integrees au module RFIC, sans port externe accessible. Les essais blocage, ACS et IM3 sont alors realises avec des sources OTA orientees vers le UE, un etalonnage de chambre rigoureux par cellule de mesure (caracterisation du path loss source-UE pour chaque frequence testee) et un positionnement angulaire defini par la norme, souvent en visibilite directe du faisceau beam dominant. Les generateurs d'interferent pilotent une source OTA distincte (deuxieme antenne, polarisee ou orientee selon la norme).

Le parc de chambres OTA FR2 capables d'executer ces essais RX reste reduit en Europe et en Amerique du Nord, ce qui devient un facteur de calendrier des qu'un produit FR2 est dans le scope PTCRB ou GCF.

Coexistence multi-radio et lien TX/RX

Les produits IoT integrent souvent plusieurs radios actives simultanement (Wi-Fi 2.4 GHz, Wi-Fi 5 GHz, BLE, LTE, NB-IoT, GNSS), ce qui genere des essais RX additionnels: self-interference (le PA Wi-Fi entre dans le LNA BLE colocalise), filtrage inter-chaines insuffisant menant a IM3 ou blocage rate, scheduling firmware sur chipsets combo. La Bluetooth SIG impose des essais de coexistence pour les produits qualifies. Les normes ETSI EN 300 328 et EN 301 893 incluent des essais LBT (Listen Before Talk) cote TX qui conditionnent la qualite RX en presence d'un autre emetteur dans la bande.

OBW et SEM (cote TX) bornent ce que chaque produit rayonne hors canal. ACS et blocage (cote RX) bornent ce que chaque produit doit tolerer. Le couple est complementaire et indissociable: un produit qui passe TX mais echoue RX est inutilisable en deploiement, et un produit qui passe RX avec marge mais rate TX pollue le spectre des autres. Le referentiel ETSI et 3GPP est construit sur cette parite.

Pre-compliance vs full-compliance

Aspect	Pre-compliance	Full-compliance
Laboratoire	Interne ou non accredite	Accredite ISO/IEC 17025
Reconnaissance	Aucune, valeur indicative	Notified body RED, TCB FCC, lab PTCRB/GCF
Banc	Generateur, analyseur, combineur basique	Banc complet avec etalonnage tracable
Rapport	Note interne	Rapport formel, recevable au dossier
Cout	Bas, internalise	Eleve, par jour de banc
Usage	Iteration design, derisquage	Soumission finale au dossier

Une campagne pre-compliance RX correctement menee divise le risque d'echec en full-compliance par un facteur significatif. Les ecarts entre pre-compliance et full-compliance proviennent typiquement de:

• combineur de qualite inferieure en pre-compliance (intermodulation parasite),
• modulation interferent simplifiee (CW au lieu de OFDM module),
• duree d'integration BER reduite (faux pass par mesure trop courte),
• absence de chambre OTA en pre-compliance pour des produits sans port d'antenne.

Pieges frequents en essais RX

Niveau signal utile mal cale. L'essai blocage exige le signal utile a REFSENS + 3 dB. Le porter a REFSENS + 10 dB donne plus de marge au DUT et un pass trompeur. La norme precise le delta exact.

Modulation interferent simplifiee. Un essai ACS execute avec un interferent CW au lieu d'un signal module representatif sous-estime l'impact reciprocal mixing par l'OL bruite. Le pass en pre-compliance ne survit pas a la full-compliance.

Combineur basique. Un splitter 6 dB reinjecte l'interferent dans le generateur du signal utile et module la source 1, ce qui donne un faux echec ou un faux pass selon la phase. La norme exige une isolation minimale entre voies.

IM3 sans deux generateurs independants. L'essai IM3 demande deux sources d'interferent independantes et non-correlees. Un generateur unique avec division garde une coherence de phase qui modifie le produit de melange.

Frequences de blocage inventees. Les frequences testees sont definies dans la norme, pas par le laboratoire. Le banc reproduit la liste exacte definie par ETSI ou 3GPP.

Reference sans version. Le rapport cite "EN 300 328" sans version. L'edition (V2.2.2, V2.3.0, etc.) modifie les seuils et les frequences de blocage. Sans version, le notified body refuse le dossier.

OTA FR2 essaye en chambre FR1. Une chambre sub-6 GHz ne couvre pas la plage mmWave, l'etalonnage est hors plage, les resultats sont invalides.

Pre-compliance pris pour full-compliance. Un rapport pre-compliance interne joint au dossier RED ou FCC est rejete par le notified body ou le TCB. Seul un laboratoire accredite ISO/IEC 17025 et reconnu par le schema cible delivre un rapport recevable.

Auto-interferent ignore. Un produit combo Wi-Fi + BLE essaye avec une seule radio active a la fois masque la degradation reelle. Le scenario multi-radio actif est obligatoire pour acceptance operateur et pour la qualification Bluetooth SIG.

KDB FCC ignoree. Le dossier FCC Part 15.247 soumis sans verification de la KDB 558074 declenche un retour TCB pour les classes de produits ou la KDB exige des essais RX additionnels.

Lien avec les autres schemas

Les essais RX traites ici se rattachent aux schemas de certification suivants:

1. RED article 3.2 (Union europeenne), via tests RED et standards RED pour la cartographie ETSI complete.
2. FCC Part 15 (Etats-Unis), via tests FCC et l'invocation de KDB 558074 pour le scope RX.
3. PTCRB et GCF (cellulaire), via tests PTCRB et 3GPP RF Conformance Test Plan pour TS 36.521 et TS 38.521.
4. Acceptance operateur (AT&T NAFI, Verizon OPC, Deutsche Telekom IoT, China Mobile), qui ajoutent des essais RX en condition operationnelle reseau.

La parite TX/RX du referentiel ETSI et 3GPP impose de traiter les deux families de la meme rigueur. Pour le vocabulaire RX (REFSENS, BER, BLER, ACS, blocage, IM3, reponse parasite, reciprocal mixing), voir le glossaire spilma.

Essais radio cote recepteur

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Sources & références

1. ETSI EN 300 328, Wideband transmission systems 2.4 GHz , ETSI www.etsi.org/
2. ETSI EN 300 220-1, Short Range Devices sub-GHz , ETSI www.etsi.org/
3. ETSI EN 301 893, 5 GHz RLAN harmonised standard , ETSI www.etsi.org/
4. 3GPP TS 38.521-1, NR UE conformance, FR1 standalone , 3GPP www.3gpp.org/dynareport/38521-1.htm
5. 3GPP TS 36.521-1, LTE UE conformance, Part 1: RF , 3GPP www.3gpp.org/dynareport/36521-1.htm
6. FCC OET KDB 558074, RF Exposure and receiver guidance , FCC OET apps.fcc.gov/oetcf/kdb/