RFID及類似產品CE認證介紹

無線射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID)產品在目前臺灣地區常用或熱門的頻率為小于135kHz、13.56MHz、922～928MHz三種頻段，依通訊標準又可分為ISO/IEC系列、近場通訊(Near Field Communication, NFC)(13.56MHz)，及目前相當熱門的EPCglobal(13.56MHz、860MHz～960MHz)等三種常見的標準，依使用方式又有門禁安全、金融交易、辨識及物流等應用。本文僅就上述之RFID產品所須注意的規范簡單介紹，提供廠商在研發或者采購時之參考。

臺灣地區電信產品管制之主管機關為交通部電信總局，RFID相關產品須依從「低功率射頻電機技術規范」，該法規是參考美國FCC Part15之精神，依產品使用頻率訂定不同規定，例如發射功率，且部分頻率會限定于僅某類型通訊產品可使用。而歐洲ETSI技術委員會所公告之電信產品管制規定，往往會根據個別電信產品特性及使用頻率來制定不同法規，其余才依產品選用的頻率來選擇適合的一般性法規進行測試，如何選用適當的法規必須參考「ERC Recommendation70-03」文件。
RFID產品在臺灣要符合低功率射頻電機技術規范(LP0002)；在美國，則要符合FCC Part15的規定，按照所使用的頻率依從相關章節內容之規定；在歐洲依使用頻段分別符合ETSI EN 300 220(使用25～1000MHz)、ETSI EN 300 330(使用9kHz～30MHz)、ETSI EN 302 208(使用865～868MHz)、ETSI EN 300 440(使用1～40GHz)等法規，其中目前熱門的EPCglobal標準所使用的超高頻(UHF)頻段，可選用EN 302 208來進行認證測試。世界各國都看到RFID所帶來的商機，紛紛研擬開放專用頻段，與世界潮流接軌，美國早已開放902～928MHz頻段，目前國內電信總局在2005年3月也已開放922～928MHz頻段予超高頻RFID產品使用。

另外，RFID產品也屬于電子產品，需通過一般電磁兼容(EMC)或安規(SAFETY)之測試，EMC的測試主要是分為電磁干擾(EMI)，即檢驗產品是否經由輻射方式或電源線發出干擾訊號，以及電磁耐受(EMS)，即檢驗產品之抵御干擾訊號的能力；而安規則是檢驗產品是否會造成燃燒或化學侵蝕等危險，目前大眾對于電子產品的安全性要求越來越高，雖然產品在一般動作時不致發生上述危害，但廠商在研發期間仍應注意自身產品可能潛在的安全性問題。且通訊產品在一般使用時，若須距離人體(不包括手部)20公分以內，且功率超過規定值時，還須量測人體電磁波能量之特定吸收比(Specific Absorption Rate, SAR)，目的是為防止發射電波太強而傷害人體，減輕大眾對于電磁波安全之疑慮。還有目前很熱門的廢電子電機設備(WEEE)及電子電機設備中危害物質禁用(RoHS)兩項指令，雖然是歐盟發起的相關要求，但各國為維系歐洲市場，也開始輔導廠商遵守這兩項指令，以免形成貿易障礙進而減弱電子業者競爭力。

測試13.56MHz與135kHz以下RFID產品

以下就已在使用的13.56MHz與小于135kHz之RFID產品國內測試法規與方法做介紹，而美國FCC之規定，包括13.56MHz與小于135kHz頻段，均與臺灣大同小異。

規定量測范圍輻射

小于135kHz之RFID產品之輻射發射須符合低功率射頻電機技術規范2.7節與2.8節之規定，量測范圍至10倍之中心頻率；而使用13.56MHz之RFID產品，除2.7節與2.8節規定外，其主波發射于距30公尺處量測所得之電場強度不得超過10mV/m。此部分測試一般于開放測試場地(OATS)或電波暗室(Chamber)內進行量測。

主波頻率維持±0.01％內

采用13.56MHz的RFID產品，其頻率容許差值應維持在主波頻率之±0.01％以內，參考值為于20℃且正常供電的量測值，測試條件為：

‧在正常供應電壓下，溫度在-20～50℃間變化。

‧在20℃下，供應電壓在額定值的±15％內變化，以電池供電之產品應以新電池測試。

此項測試一般可以在可調整溫度的溫柜里進行，將待測物置于溫柜內，以直接傳導或輻射方式觀察主波頻率于各種非常態工作環境下，都不可漂移超過0.01％。

電信總局也在「低功率射頻電機技術規范」中研擬新章節，4.8節開放922～928MHz供超高頻RFID產品使用，其內容定義RFID器材系指采用跳頻系統(Frequency Hopping System)或數字調變技術(Digital Modulation Techniques)，提供射頻識別用途之器材，其操作頻率范圍為922～928MHz，但被動式標簽(Passive Tag)則不適用本節規范。而美國FCC Part15.247早已開放902～928MHz、2400～2483.5MHz與5725～5850MHz頻段，此章節在過去乃無線局域網絡或藍芽等產品所適用之章節，亦是LP0002第4.8節所參考的對象。以下節錄LP0002較重要之規定，詳細條文請參考「低功率射頻電機技術規范」與FCC Part15.247之內容。

依設置場所限制功率

器材設置場所及其峰值輸出功率限制值如下：

‧設置于室內或特殊場所者：最大峰值輸出功率1瓦(含)以下。其中特殊場所系為某特定、封閉，且管制人員進出之專屬區域(不限室內或室外)場所。

‧設置于室外者：最大峰值輸出功率0.5瓦(含)以下。

‧若其發射天線之方向性增益超過6dBi，應依所超過之dB數降低峰值輸出功率；亦即假設天線之方向性增益若為8dBi，則最大可允許之峰值輸出功率便要降低2dB。

發射功率衰減20dB

使用頻帶范圍外之任意100kHz內，RFID產品所產生的射頻功率相較于使用頻帶范圍中包含最高所需功率之100kHz內的射頻功率，須衰減20dB，以射頻傳導或發射方式測量。此外，落于第2.7節禁用頻段之輻射發射，應符合第2.8節之規定；亦即使用922～928MHz頻帶外之噪聲或諧波須符合第2.8節之規定，或較主波最大發射功率衰減20dB。

依頻寬選擇跳頻頻道

載波頻率之頻道間隔應至少25kHz，或跳頻頻道之20dB頻寬，兩者取較寬者，且系統之跳頻頻道應依虛擬隨機數排列，在各頻率之跳頻頻道上跳躍，每一發射機必須均等使用每一頻率。當20dB頻寬小于或等于250kHz時，須使用至少12個(含)跳頻頻道，當20dB頻寬大于250kHz者，須使用至少6個(含)跳頻頻道，但20dB頻寬不得大于500kHz。另外，在使用跳頻系統方面，其每一載波頻率在周期(跳頻頻道數乘以0.4秒)內，任一頻率每次出現占用之平均時間不得超過0.4秒。
規定數字調變技術使用頻帶范圍

數字調變技術系統在6dB頻寬至少應有500kHz，在使用頻帶范圍之任意3kHz頻寬內，于天線端之峰值發射電功率密度，在任意期間內皆不得大于8dBm。

操作復合系統跳頻功能

復合系統之跳頻操作，當關閉直接序列或數字調變作業時，其每一載波頻率在周期(跳頻頻道數乘以0.4秒)內，所占用之平均時間不得超過0.4秒，反之關閉跳頻功能之復合系統且以數字調變技術作業時，應符合前述在使用頻帶范圍之任意3kHz頻寬內，于天線端所量測到之峰值發射電功率密度，在任意期間內皆不得大于8dBm之規定。

測試條件分為溫度與電壓

而有關ETSI EN 302 208(使用865～868MHz)之規定，其限制讀取器發射訊號強度在某些頻道最大為2W(e.r.p.)，各頻道最大之頻寬為200kHz。此外，該法規還規定須經嚴苛環境測試(Extreme Test)，在測試中產品特性不可改變致超過限制值。
而其測試條件分為溫度與電壓變化，溫度變化一般為-20～55℃間，若產品使用場合受到限制，還可放寬測試條件；在電壓變化方面，若產品使用交流電源，須測試±10％之變化；若產品使用鉛酸電池，須分別測試正常電壓值之1.3倍及0.9倍，而若使用Gel-cell Type電池，須分別測試正常電壓值之1.15倍及0.85倍；使用干電池(Leclanch)或鋰電池須分別測試正常電壓值至正常電壓值之0.85倍；使用鎳鎘電池須分別測試正常電壓值至正常電壓值之0.9倍；其它種類之電池則由廠商自行宣告。

EN 302 208之規定包括讀取器與標簽，其中讀取器還分為發射機與接收機部分，美國與臺灣在接收機部分要求符合一般EMI規定，以下僅節錄較重要章節，詳細條文請參考EN 302 208內容。

發射機

‧頻率偏差：與正常使用條件相比，嚴苛測試條件之頻率偏差不得超過±20ppm。

‧頻率穩定度：與正常使用條件相比，當供給電壓持續下調至0V時，其頻率穩定度不得超過±20ppm。此規定僅限定使用電池之產品，且須以無調變之載波進行量測。

‧有效輻射功率：依頻帶劃分(圖1)。

‧頻譜屏蔽：單一頻道(fc)之發射強度不得超過如圖2之屏蔽，以免干擾鄰近頻道。

‧非必要之發射：發射機不必要之發射(表1)。

接收機

‧聽取模式：有接收機位準(Receiver Threshold)量測最小可接收位準、隔絕特性(Blocking or De-sensitisation)抵抗干擾訊號的能力，及聽取時間等項目。

‧講話模式：有鄰頻道選擇性(Adjacent Sub-band Selectivity)抵抗相鄰頻道之RFID訊號干擾、隔絕特性(Blocking or Desensitisation)，及非必要之發射，限制值如表2。

標簽

‧僅須量測是否輻射能量到使用頻道外(圖3)，在862MHz外須降至-54dBm以下。

此法規包括一般通訊產品所常見的測試規定，只要配合頻譜分析儀、溫柜與電源供應器即可量測。另外也將抗噪聲干擾規定納入，須使用訊號產生器或另一臺RFID讀取器來發射其它頻道的干擾訊號，來測試待測讀取器是否能選擇正確的頻道或卷標。測試場地可在開放測試場地或電波暗室內進行量測。

ETSI EN 300 330制定有關使用9KHz～30MHz頻段的短距離無線通訊產品之規定，同樣有分成發射與接收兩部份。在發射機方面，距離10m之主波輻射磁場強度限制值為60dBuA/m，非必要之發射依頻率有不同限制值，而發射頻寬亦有限制；在接收機方面，主要量測項目為鄰頻道選擇性、隔絕特性，及非必要之發射。本規范并無規定標簽測試，但在測試讀取器時，標簽須一同測試。

部份測試亦須量測正常條件(正常供電、室溫下)與嚴苛條件(變電壓、最多-20～55℃變溫)，皆不可逾越限制值。

有關歐盟各國的頻率分配、發射功率與頻帶，可參考ERC Recommendation 70-03文件，此文件會依ETSI所制定的標準或各國主管機構的法令而更新，內容包括各國開放頻率及適用之標準法規等。此文件也是進入歐洲市場，必參考的一份文件。

所有電子產品均須符合電磁兼容(EMC)的一般規定，電磁兼容又分為電磁干擾(EMI)與電磁耐受(EMS)，臺灣和美國僅要求EMI，而歐盟另外還要求必須符合EMS之規定。

EMI包括輻射干擾(RE)與電源傳導干擾(CE)，CE僅在產品使用市電時(含電源線)才須要量測，若僅使用電池供電則不須測試。

RFID產品所須符合的電源傳導干擾的限制如表1所示，其包括準峰值與平均值的限制，兩者相差10dB。一般的EMI測試接收器(Test Receiver)會包括準峰值(Quasi-peak, QP)檢波器與平均值(Average, AVG)檢波器，來量測QP與AVG值。準峰值檢波器的輸出電壓會依被測訊號的脈沖速率而變化，若某頻率的訊號在一段時間內重復出現率較高，便會得到較高之量測值。

輻射干擾之一般限制如表2，一般均在符合國際無線干擾特別委員會(CISPR)規定的正規化場地衰減(NSA)之場地進行量測，其可為開放式場地(OATS)，即郊區較無其它無線電波干擾之場地；或為電波暗室(Chamber)，以可吸收反射電波之電波吸收材料布建于一封閉室內之場地，來模擬開放式場地的環境。一般亦使用EMI測試接收器配合適當之天線，并考慮待測物輻射電場強度選擇適當距離來量測。檢測時須將待測物放置于旋轉桌上，觀察旋轉360度與天線升降1～4m的量測值，若待測物為手持式產品時，須分別量測特測物的三個軸向，找出輻射最大電場強度之配置方式。

ETSI要求符合EMI與EMS規定

在歐洲方面，有關電信產品的EMC規定可參考歐洲電信標準協會(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)公告的文件。ETSI是一個負責制定歐洲電信標準的非營利組織，其所制定的標準亦被很多國家所參考采用，如中國大陸。ETSI所公告的文件中有關EMC的一般規定為EN 301 489-1，內容除EMI之規定外(表1、表3)，還有EMS電磁耐受規定，主要是檢測待測物在各種電磁干擾環境下是否能正常動作，測試內容包括：

‧輻射耐受性測試(Radio Frequency Electromagnetic Field)：主要為仿真無線電波、電臺訊號對產品之影響。

‧靜電測試(Electrostatic Discharge)：主要為模擬人體所帶靜電或手持工具對產品的影響。
‧電性快速瞬時干擾耐受測試(Fast Transients, Common Mode)：本試驗目的為驗證待測物之電源線，訊號線(控制線)遭受重復出現之快速瞬時脈沖時之耐受程度。

‧電磁傳導耐受測試(Radio Frequency, Common Mode)：本試驗為驗證待測物對射頻產生器透過電源線傳導之噪聲耐受程度。

‧電壓瞬斷變異耐受測試(Voltage Dips and Interruptions)：本試驗為驗證待測物透過電源線仿真電壓變化之耐受程度。

‧雷擊耐受性測試(Surges)：本試驗為針對待測物在操作狀態下，電源線或通訊端口承受開關或雷擊瞬時之過電壓/電流突波之耐受程度。

以上并非所有測試項目或條件都要執行，須依產品特性并詳細閱讀其執行條件才可決定。并且目前EN 301 489共有26份文件(-1～-26，更新版本可能會有增加)，除EN 301 489-1為一般規定外，還依據各類型通訊產品特性，另外訂定25份詳細規范之文件，各文件還會引進其它技術規范，如必須一并測試。

臺灣在射頻通訊產品方面已有優良的設計能力，研發RFID產品對臺灣廠商來說并非難事，但往往只注意到功能(Function)與性能(Perfor-mance)是否符合要求，卻抵觸各國無線電信器材管制法規，導致上市日期延遲，常見情形如下：

‧主波發射電場強度或功率過高，超過法規的限制或使用不被允許的頻帶。

‧主波以外之諧波或其它不必要之噪聲，其電場強度或功率過高。

‧不必要噪聲的電場強度或功率過高且落在禁用頻帶或使用頻帶外。

‧產品不符合EMC之相關規定。

以上幾點都是工程師設計無線通訊產品時經常忽略的重點，而法規的詳細內容或本文疏漏之處，可到各國電信主管機關網站取得相關文件的最新版本。于研發前即須通盤考慮產品的規格，以免造成符合A國法規卻抵觸B國法規的情況，而導致必須重新設計或修改電路。

通過協議認證及性能測試

以上所述，即一般所指的型式認證(Regulation Test)，屬于各國強制要求檢測的部份，且各國的要求會有所差異。而通訊標準(如NFC、EPCglobal)，即屬統一的國際標準，于制定標準(或稱協議)時，便會將各國型式認證之規定考慮在內，舉例來說EPCglobal的GEN2標準使用860MHz～960MHz，即包含各主要國家之開放頻段，但并非符合EPCglobal的產品皆可使用此頻帶，如在臺灣讀取器只能使用922MHz～928MHz，但只要標簽能夠對860MHz～960MHz(或部份)的訊號有良好的感應能力，即可應用在全球的物流運輸。但是使用860MHz～960MHz頻帶的并非只有RFID而已，例如臺灣GSM系統也在這個頻帶內，此時要分辨彼此，就必須要以通訊協議為之，發射端與接收端雙方都必須以正確的封包格式與內容才會產生相對應的正常動作，否則就會被當成噪聲不予理會。因此測試產品是否符合通訊協議標準就相形重要：
[b[size=5]]‧符合性測試(Conformance Testing)：通訊協議(Protocol)部份，如射頻界面、封包格式(Packet Format)等。
‧互通性測試(Interoperability Testing)：與其它產品的互通性測試。
‧性能測試：在仿真環境中測試產品性能。
以EPCglobal為例，符合性測試通常在指定的認證實驗室，以儀器搭配測試軟件檢驗產品是否符合通訊協議規范，目前是由美國MET Lab負責執行，而互通性測試也可委由MET Lab測試，而通訊業界盛行的插拔大會也是可以利用的方式。
性能測試一般是由廠商自行測試產品的性能，但因物流應用的特殊性及場地建構不易的關系，EPCglobal也特別在世界各地遴選了幾所性能測試實驗室，在2005年9月中旬正式公告。臺灣由EPCglobal Taiwan、工研院、正隆公司、臺灣電子檢驗中心所組成之團隊─亞太RFID應用驗測中心(Pacific RFID Performance Solu-tions)，成為第一波被EPCglobal所認可的四所驗測中心中，亞洲地區唯一的性能測試實驗室，詳細公告可到EPCglobal網站查詢。這些EPCglobal所指定的性能測試實驗室，主要模擬貼附有符合EPCglobal標準的RFID標簽之貨箱或棧板等，在各種物流倉儲流程中，是否能被RFID讀取器正確讀取。包括在輸送帶(Conveyor)或車載之情況下，以不同速度、不同卷標貼附位置等條件通過RFID讀取器之讀取范圍。廠商可以就自己的貨品進行測試，調整至最佳狀態，如此可確保送交貨物給Wal-Mart時，不致發生讀取失敗之情況。
NFC目前尚未正式公告其符合性測試的政策，但已有多家廠商推出NFC產品，臺灣近端行動交易服務計劃聯盟(Proximity Mobile Transaction Service Alliance, PMTSA)日前也公開征求消費者，免費提供含NFC芯片的行動電話，在架設悠游卡系統的場所測試金融交易之應用，此測試方式可視為互通性測試與性能測試的范圍

EBO EMC實驗室提供完善的RFID產品認證服務

RFID（Radio Frequency Identification, RFID）射頻識別系統，常稱非接觸卡系統，智能卡系統或者無線電子條碼等等。RFID作為21世紀十大重要技術之一，現今技術發展和實際應用都得到迅速發展，現在已經廣泛應用于我們平常生活中。從日常坐車坐地鐵使用到的電子車票，交通道路的快速感應收費，奧運會的電子門票等等，到大型的智能交通系統，醫療統計系統,中國的第二代身份證等等，應用的范圍覆蓋物流，交通，醫療，食品等各類行業，廣泛的應用RFID技術，無不可以看到其今后在社會生活中的重要性。

正由于RFID系統應用的廣泛性，其涵蓋的頻率也相當廣泛，從低頻125KHz,225KHz到高頻的13.56MHz，到超高頻的900MHz以至微波級的2.4GHz，5GHz等。根據不同的頻率特性及技術特點，以及各國地區對其規范的特有要求，屬于強制性的法規測試認證的RFID識別系統，在申請各國認證的時候，必須滿足相應當地的地區要求，才能從而順利進入當地市場。

EBO作為全球檢驗、鑒定、測試和認證服務的領導者和創新者，致力于向廣大客戶提供完善、準確、快捷的產品認證服務。

在RFID產品的法規認證方面，EBO公司在廣州、深圳、上海EMC實驗室提供完善的RFID產品全球范圍內的認證服務，包括歐盟、美國、加拿大、澳洲、韓國、日本、新加坡、沙特阿拉伯地區等。幫助廣大客戶順利取得全球市場銷售許可證明。
EBO公司廣州、深圳、上海EMC實驗室以豐富的測試經驗和先進的測試設備，提供從9KHz 至 40GHz超廣頻率的測試。