藍牙在大多數(shù)移動電話和筆記本電腦中實現(xiàn),支持無線耳機連接或移動電話與其他設(shè)備之間的連接以實現(xiàn)同步。大多數(shù)新車已經(jīng)提供了藍牙車載娛樂系統(tǒng)和免提通話系統(tǒng)。 藍牙一致性測試,驗證藍牙產(chǎn)品的射頻性能是否符合藍牙射頻規(guī)范。由于不同類型產(chǎn)品的需要,可能需要更換天線,或者由于其它無線模塊或時鐘模塊的影響,以及電源的變化,這些都會導(dǎo)致藍牙最終產(chǎn)品的射頻性能發(fā)生變化,因此在研發(fā)和生產(chǎn)過程中必須對該產(chǎn)品的射頻性能進行測試,以保證其無線指標(biāo)符合藍牙射頻規(guī)范的要求。 一、藍牙射頻測試方法和指標(biāo) 藍牙無線測試規(guī)范的版本定義了藍牙無線測試指標(biāo)及其測試方法。藍牙無線測試配置包括一臺測試儀和被測設(shè)備(EUT,EquipmentUnder Test),其中測試儀作為主單元,EUT 作為從單元。兩者之間可以通過射頻電纜相連也可以通過天線經(jīng)空中傳輸相連(需要可靠的耦合以及屏蔽箱)。測試儀發(fā)送LMP 指令,激活 EUT 進入測試模式,并對測試儀與 EUT 之間的藍牙鏈路的一些參數(shù)進行配置。如測試方式是環(huán)回還是發(fā)送方式,是否需要進行跳頻,分組是單時隙分組還是多時隙分組。 二、下面介紹藍牙無線指標(biāo)及其測試方法。 1.1 藍牙發(fā)射的測試 (1)輸出功率 測試儀在低、中、高三個頻點,對整個突發(fā)范圍內(nèi)測量峰值功率和平均功率。規(guī)范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm 和 20dBm,并且滿足以下要求:如果 EUT 的功率等級為 1,平均功率>0dBm;如果 EUT 的功率等級為 2,-6dBm<平均功率<4dBm;如果 EUT 的功率等級為 3,平均功率<0dBm。 (2)功率密度 測試儀通過掃頻,在 240MHz 頻帶范圍內(nèi)找到對應(yīng)最大功率的頻點,然后以此頻點進行時域掃描(掃描時間為1 分鐘),測出最大值,要求小于 20dBm/100kHz。 (3)功率控制 初始狀態(tài)為環(huán)回,非跳頻。EUT 分別工作在低、中、高三個頻點,回送調(diào)制信號為 DH1 分組。測試儀通過 LMP 信令控制 EUT 輸出功率,并測試功率控制步長的范圍,規(guī)范要求在 2dB 和 8dB 之間。 (4)頻率范圍 測試儀對 EUT 回送的 DH1 分組掃頻測量。當(dāng)EUT 工作在最低頻點時,測試儀找到功率密度下降為-80dBm/Hz(-30dBm 100KHz 帶寬 )時的頻點 fL;當(dāng) EUT 工作在最高頻點時,測試儀找到功率密度下降為-80dBm/Hz(-30dBm 100KHz 帶寬 )時的頻點 fH。要求 fL、fH 位于 2.4~2.4835GHz范圍內(nèi)。 (5)20dB 帶寬 EUT 分別工作在低、中、高三個頻點,回送調(diào)制信號 DH1 分組。測試儀掃頻找到對應(yīng)最大功率的頻點,并且找到其左右兩側(cè)對應(yīng)功率下降 20dB時的 fL 和 fH,20dB 帶寬 Df = | fH - fL |,要求 Df小于 1MHz。 (6)相鄰信道功率 EUT 工作頻點分別為第 0信道、第 39 信道和第 78 信道,回送凈荷為PN9 的 DH1 分組。測試儀掃描整個藍牙頻段,測試各個信 道的功率。要求相鄰第2 道的泄漏功率小于-20dBm,相鄰第 3道及其以上的泄漏功率小于-40dBm。 (7)調(diào)制特性 EUT 分別工作在低、中、高三個頻點。測試儀以所支持的最大分組長度發(fā)送為11110000 的分組,并對 EUT 回送的分組計算頻率偏移的峰值和均值,分別記為Df1max 和 Df1avg。測試儀以所支持的最大分組長度發(fā)10101010 的分組,并對 EUT 回送的分組計算頻率偏移的峰值和均值,分別記為Df2max 和 Df2avg,要求滿足以下條件:至少 99.9%的 Df1max 滿足 140kHz (8)初始載波容限 測試儀根據(jù) 4 個前導(dǎo)碼計算載波頻率 f0,要求與標(biāo)稱頻率fTX 的差小于 75kHz。 (9)載波頻率漂移 要求載波瞬時漂移小于 40kHz。規(guī)范還要求載波漂移速率小于 4000Hz/10μs。 1.2 接收測試以上介紹了藍牙發(fā)射的無線指標(biāo)及其測試。對于接收測試來說,所有指標(biāo)的測試都是基于誤碼率的統(tǒng)計,并且至少要統(tǒng)計 1600000 個比特。 1.2藍牙接收的測試 (1)單時隙靈敏度 EUT 分別工作在低、中、高三個頻點,回送調(diào)制信號的DH1 分組。依照藍牙規(guī)范的要求,測試儀控制其輸出功率,以使 EUT 的收信功率為-70dBm。藍牙規(guī)范允許 EUT 發(fā)送的射頻信號具有 75kHz的初始誤差和 40kHz 的頻率漂移,即總共允許有 115kHz 的誤差。此外,還要考慮調(diào)制、符號定時等引起的誤差。假如 EUT 的收信機性能由一個輸出“完美”信號的測試儀來測試,其測試結(jié)果不足以提供冗余度來適應(yīng)真正的無線傳輸環(huán)境,用戶將得到一個關(guān)于收信機質(zhì)量的錯誤結(jié)果。經(jīng)驗告訴我們,對于有擾測試,藍牙收信機的靈敏度一般會劣化4~10dB,具體值與分組長度和藍牙芯片種類有關(guān)。測試儀必須支持有擾發(fā)射(dirtytransmitter),,將干擾加入到發(fā)送的藍牙信號中,每 20ms 一組,從第一組依次到第十組,再返回第一組,不斷重復(fù)。。測試儀對誤碼率進行統(tǒng)計,要求誤碼率BER<0.1%。 (2)多時隙靈敏度 類似于單時隙靈敏度的測試,不過分組類型為 DH3、DH5。 (3)最大輸入電平 即藍牙接收機的飽和電平。 EUT 工作于低、中、高頻點。測試儀發(fā)送 DH1 分組信號,并控制其發(fā)射功率,以使 EUT 收信機入口處的電平為-20dBm。測試儀統(tǒng)計誤碼率,要求 BER〈0.1%。 三、藍牙無線測試儀CMW5000 羅德與施瓦茨提供全面的 Bluetooth® 測試解決方案,可用于從設(shè)計、認證到生產(chǎn)的所有階段Bluetooth® 最初開發(fā)于 20 年前,是一種跳頻擴頻技術(shù),可在全球可用的 ISM 頻段(2.4 GHz)上工作。這項技術(shù)的最初要求是基于特定協(xié)議棧配置文件(如音頻、文件交換或視頻)在自組網(wǎng)配置中約實現(xiàn) 700 kbit/s 的數(shù)據(jù)連接。Bluetooth® 2.0 規(guī)范規(guī)定了 3 Mbit/s 的增強型數(shù)據(jù)率 (EDR)。隨著低功耗趨勢的發(fā)展,Bluetooth® SIG 開始規(guī)范低功耗藍牙 (Bluetooth® LE) 技術(shù)。這項技術(shù)通常用于所有類型的可穿戴設(shè)備、外圍設(shè)備或者需要超低數(shù)據(jù)通信的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備。Bluetooth® SIG 通過 Bluetooth® 5 為 IoT 做好了準(zhǔn)備,并規(guī)范了遠程、更高數(shù)據(jù)率和高級廣播功能。Bluetooth® 5.1 規(guī)范進一步擴展了相應(yīng)功能,以實現(xiàn)精確的室內(nèi)定位。 四、Bluetooth® 測試解決方案 羅德與施瓦茨的測試與測量解決方案支持 Bluetooth® 基本速率 (BR)、EDR 和 LE 技術(shù),并符合 1.2、2.0、2.1、3.0+HS、4.0、4.1、4.2、5 和 5.1 版 Bluetooth® 核心規(guī)范。Bluetooth® SIG 授準(zhǔn)使用 R&S®CMW 無線通信測試儀進行射頻測試。羅德與施瓦茨解決方案一體化支持Bluetooth®、WLAN 以及其他的非蜂窩和蜂窩技術(shù),非常適用于驗證 IoT 設(shè)備。借助提供信令模式的獨特 Bluetooth® 測試解決方案,羅德與施瓦茨始終引領(lǐng)創(chuàng)新前沿,實現(xiàn)簡單的 Bluetooth® 設(shè)備空口測試。 l 用于無線語音和音頻的經(jīng)典藍牙 (Bluetooth® Classic) Bluetooth®Classic 主要用于耳機或便攜式揚聲器等無線音頻設(shè)備。這意味著除了發(fā)射機和接收機測試之外,還需要執(zhí)行音頻質(zhì)量測試。 l 面向可穿戴設(shè)備、外圍設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的低功耗藍牙 (Bluetooth® LE) 技術(shù) Bluetooth® LE 是超低功耗版 Bluetooth® 技術(shù),專用于從醫(yī)療到汽車電子等廣泛應(yīng)用中使用的外圍設(shè)備、可穿戴設(shè)備或傳感器。這種技術(shù)非常適用于無需進行持續(xù)連接但要求長電池壽命的應(yīng)用。 l 低功耗藍牙(Bluetooth® LE) 測向Bluetooth®LE 5.1 新增定位功能以增強覆蓋和準(zhǔn)確性(尤其是室內(nèi)環(huán)境),并且需要進行全面測試 如果有測試要求,可以一起溝通交流,以上內(nèi)容由安泰測試工程師整理。 |