《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 設計應用 > 藍牙射頻技術(shù)及其測試項目
藍牙射頻技術(shù)及其測試項目
來源:與非網(wǎng)
摘要: 藍牙設備工作于ISM頻段,通過高斯頻移鍵控(GFSK)數(shù)字頻率調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)彼此間的通信,設備間采用時分復用(TDD)方式,并使用一種極快的跳頻方案以便在擁擠波段中提高鏈路可靠性。對藍牙設備來說,RF部分是主要測試內(nèi)容之一。
關鍵詞: 藍牙 RF 測試
Abstract:
Key words :

藍牙設備工作于ISM頻段,通過高斯頻移鍵控(GFSK)數(shù)字頻率調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)彼此間的通信,設備間采用時分復用(TDD)方式,并使用一種極快的跳頻方案以便在擁擠波段中提高鏈路可靠性。對藍牙設備來說,RF部分是主要測試內(nèi)容之一。
藍牙射頻設計采用了多種系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),既有傳統(tǒng)模擬調(diào)制基于中頻的系統(tǒng),也有基于數(shù)字IQ調(diào)制器/解調(diào)器配置的系統(tǒng),但無論采用哪種設計配置,在產(chǎn)品開發(fā)過程中都必須解決下面的問題:
·全球各地法規(guī)要求
·藍牙認證
·簡單高效制造測試
·與其它廠商產(chǎn)品的良好兼容性
藍牙射頻技術(shù)
藍牙設備工作于ISM頻段,通常是在2.402GHz至2.48GHz之間的79個信道上運行。它使用稱為0.5BT高斯頻移鍵控(GFSK)的數(shù)字頻率調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)彼此間的通信。也就是說把載波上移157kHz代表“1”,下移157kHz代表“0”,速率為100萬符號(或比特)/秒,然后用“0.5”將數(shù)據(jù)濾波器的-3dB帶寬設定在500kHz,這樣可以限制射頻占用的頻譜。
兩個設備間通過時分復用(TDD)方式通信,發(fā)送器和接收器在相隔時段中交替?zhèn)魉停匆粋€挨著另一個傳送,此外還采用了一種極快的跳頻方案(1,600跳/秒),以便在擁擠波段中提高鏈路可靠性。美國聯(lián)邦通信委員會預計波段利用率將不斷增加,因此可靠性是最基本的要求。

            

在圖1所示的藍牙結(jié)構(gòu)中,接收器僅采用一次下轉(zhuǎn)換,這類設計使用一個簡單的本地振蕩器,輸出經(jīng)過倍頻,并在接收器和發(fā)送器間切換。FSK允許直接VCO調(diào)制,基帶數(shù)據(jù)通過一個固定時間延遲且無過沖高斯濾波器,而脈沖整形僅用于發(fā)送器中,鎖相環(huán)(PLL)可用采樣-保持電路或相位調(diào)制器解除基帶內(nèi)的相位調(diào)制。通常中頻相當高,以限制濾波器元件的物理尺寸,使中頻遠離LO頻率,確保足夠的鏡像抑制。如果電平過高造成接收器輸入過載,則應使用天線開關。
測試項目
下面介紹一些適用于藍牙設備RF部分的測試。
功率──輸出放大器是一個選件,有這種選件無疑可提升I類(+20dBm)輸出放大器的輸出功率。雖然對電平精度指標不作要求,但應避免過大的功率輸出,以免造成不必要的電池耗電。
無論設計提供的功率是+20dBm還是更低,接收器都需要有接收信號強度指示,RSSI信息允許不同功率設備間互相聯(lián)系,這類設計中的功率斜率可由控制放大器的偏置電流實現(xiàn)。
與其它TDMA系統(tǒng)如DECT或GSM不同,藍牙頻譜測試并不限于單獨的功率控制和調(diào)制誤差測試,它的測量間隔時間必須足夠長,以采集到斜率和調(diào)制造成的影響。在實際中這不會影響認證,時間選通測量由于能迅速確定缺陷,具有很高的價值。有些設計在調(diào)制開始前使用未經(jīng)指定的周期,這通常用于接收器的準備。
頻率誤差──藍牙規(guī)范中所有頻率測量選取較短的4微秒或10微秒選通周期,這樣會造成測量結(jié)果的不定性,可從不同的角度進行理解。首先,窄的時間開口意味著測量帶寬截止頻率較高,會把各類噪聲引入測量;其次應考慮誤差機制,如在短間隔測量中,來自測量設備的量化噪聲或振蕩器邊帶噪聲將占較大百分比,而較長測量間隔中這些噪聲影響會被平均掉。因此設計范圍要考慮這一因素,它應超過參考晶振產(chǎn)生的靜態(tài)誤差。
頻率漂移──漂移測量將短的10位相鄰數(shù)據(jù)組和跨越脈沖的較長漂移結(jié)果結(jié)合在一起。如果在發(fā)送器設計中用了采樣-保持設計,就可能出現(xiàn)這一誤差。對其它類型設計,在波形圖上可觀察到像紋波一樣的有害4kHz至100kHz調(diào)制成分或噪聲,表明了它可作為另一個方法確保很好地將電源去耦合。
調(diào)制──在發(fā)送路徑中,圖1中的VCO被直接調(diào)制,為避免PLL剝離帶寬內(nèi)調(diào)制成分,可讓傳輸器件開路或使用相位誤差校正(兩點調(diào)制)。采樣-保持技術(shù)應該是有效的,但需注意避免頻率漂移。除非使用數(shù)字技術(shù)調(diào)整合成器的分頻比,否則應校準相位調(diào)制器,以免出現(xiàn)不同數(shù)據(jù)碼型調(diào)制的響應平坦度低的問題。
藍牙RF規(guī)范要檢查11110000和10101010兩種不同碼型的峰值頻率偏移,]GMSK調(diào)制濾波器的輸出在2.5bit后達到最大值,第一個碼可檢查這一點,GMSK濾波器的截止點和形狀則由第二個碼檢查。在理想情況下,1010碼峰值偏移為11110000的88%,某些設計的發(fā)送未施加0.5BT高斯濾波而會顯示更高比值。最高基本調(diào)制頻率為500kHz,此時的比特率為100萬符號/ 秒。
             
帶內(nèi)頻譜──-20dB測試可確認調(diào)制和脈沖信號的確在1MHz寬的波段中,圖2的方框可以看作是極限范圍,通過設置10kHz分辨率帶寬可實現(xiàn)這一要求,因幅值具有脈沖特性而使用峰值保持法進行測量。通過頻率寬度測試而不僅只是固定模板測試,該方法能使波形偏離精確的中心頻率,效果與信號模板內(nèi)對中非常類似,圖中隆起部分由數(shù)據(jù)包報頭的非數(shù)據(jù)白化零造成。
鄰近信道測量作為系列點頻測量中的一項是規(guī)定要做的,非選通掃描是快速容易的檢查方法。選通有時仍被使用,盡管它是一種組合測量,這與GSM、DECT和PDC之類其它TDMA系統(tǒng)測量有所不同。
帶外頻譜──倍頻是通常用來防止RF通過耦合返回VCO從而拉動中心頻率的一項技術(shù),需要在RF輸出路徑中消除次級諧波,特別當它們可能危及相關站點時,如L2頻率為1,222.7MHz的GPS接收器或蜂窩無線設備功能。
            
圖3顯示了設備的一個信號,它不存在次級諧波,但會產(chǎn)生超過9GHz的諧波,這正是標準頻譜分析儀能進行的測量。對于研究工作來說,雖然可使用更快的掃描時間,但仍要好幾秒。如果選擇長掃描時間,則需要用具有深數(shù)據(jù)捕獲緩沖器的新型頻譜分析儀,這類儀器能對特定感興趣的點作掃描后的放大。
有些設計轉(zhuǎn)而在發(fā)送和接收路徑都有IQ混頻,這種方法可提高電路集成度,將信號處理轉(zhuǎn)成數(shù)字信號處理,而去除模擬電路。圖4顯示了一些混合電路方法,某些設計可在前端增添鏡像抑制混合,目前硅片技術(shù)更高的集成度也使這種做法更為經(jīng)濟。
          
所有這些的IQ級校準都需要仔細考慮,已發(fā)表很多關于雷達和蜂窩應用的技術(shù)文章介紹了所使用的序列和信號。RF輸出直接應用IQ調(diào)制可能會對信號造成重大影響,但調(diào)制器未對準頻率誤差則不會造成影響,因為頻率僅僅是相位改變率,不過也許難以在頻譜上鑒別出誤差。
IQ調(diào)制誤差意味著存在幅度調(diào)制,可用功率-時間顯示進行檢測,或用矢量分析儀做詳細調(diào)查。
IQ調(diào)制器也可用來整形功率斜坡,這再次說明了選通測量的價值。在接收鏈所有測量進行之前,還有些數(shù)字處理需要測量誤碼。另外可能出現(xiàn)零中頻系統(tǒng),可由查找接收器混頻器輸出和ADC輸入之間的DC塊識別。像LO-RF反饋這類非理想情況會產(chǎn)生隨輸入頻率改變的直流成分,需要認真予以處理。另外邊帶抑制也是一個問題,這里有個速算公式,即0.1dB增益誤差或1度相位誤差將使邊帶降低約40dB。
分析IQ波形──矢量分析儀本身就能解調(diào)各種各樣信號,盡管直接應用FSK也許不能涵蓋更復雜的情況,但在IQ設計過程中可能要考慮其它制式,如藍牙2、蜂窩技術(shù)或LAN。
為了解設備的性能,具備多角度分析能力十分重要,圖5顯示了以四種方法觀察相同數(shù)據(jù)的結(jié)果。偏差觀察為正確碼型調(diào)制提供快速直觀確認,眼圖和FSK誤差可顯示調(diào)制質(zhì)量,而解調(diào)數(shù)據(jù)觀察則使用戶能檢查前同步碼、報頭、同步字和有效載荷數(shù)據(jù)的存在。
               
設計模擬──更高級的集成關注于模擬工具,這些工具不僅能迅速評估不同電路的拓撲結(jié)構(gòu),更有先進的工具把各種有效和受損信號注入接收器。
最近有兩種非常有利于產(chǎn)品開發(fā)的進展,第一是數(shù)字信號發(fā)生器和矢量信號分析塊的集成,它提供了模擬和實際測試間的相互交換,軟件產(chǎn)品與物理儀器鏈接能在原型交付時立即比較結(jié)果。第二是可以使工具設置自動化的設計指南,讓用戶能更好地用設計軟件評估實際電路,而不必在基本配置信息中根據(jù)特定無線技術(shù)編寫程序。
接收器測試──圖1中的鑒別器是一個混頻器/調(diào)諧電路,它是一個直通器件,但也需要進行校準。在設計特性描述過程中,一定要注意某些結(jié)果的非正態(tài)(高斯)分布。
由于調(diào)諧電路/混頻器的相位/頻率特性,這種電路的價值是很有限的。延遲線鑒別器是另一種可能的選擇,但也需要經(jīng)過校準。
前端放大器設計和測試關注的是干擾,而不是最好的噪聲系數(shù),或1dB壓縮特性。已公開的很多技術(shù)能通過接收器鏈動態(tài)改變增益,優(yōu)化對有害信號的抑制。也可對信號發(fā)生器使用同步脈沖幅度調(diào)制,這種測試對AGC系統(tǒng)特別是當系統(tǒng)由軟件控制時的脈沖間響應很有用。
測試接收器跳頻──如前所述,所有藍牙設計中都會采用的元件是簡單的本地振蕩器,其邊帶效應會在全部調(diào)諧范圍造成小于300微秒的時滯,當設備工作于藍牙測試模式時也必然產(chǎn)生這一效應。
在發(fā)送期間,必須在ISM頻段的接收測試頻率或以其它任意點為中心的另一端選擇一個頻率,VCO每次都使轉(zhuǎn)換跳回到接收器頻率。每一脈沖都可用于數(shù)據(jù)傳輸,因此可使用連續(xù)序列,從而在使用跳頻源時無需進行跳頻BER測試。雖然可以這樣做,但在使用鏈路信號之前用戶必須安排好對信號發(fā)生器和被測設備的同時控制。一旦比特轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式就可進行BER測試,表1列出了幾種可行的測試方法。
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
最新国产乱人伦偷精品免费网站 | 海角社区69精品视频| 欧美三日本三级少妇三2023| 欧美jjzz| 欧美jjzz| 欧美精品v国产精品v日韩精品| 美女成人午夜| 蜜桃av一区| 欧美福利视频在线| 欧美电影在线| 欧美激情第3页| 欧美精品综合| 欧美日韩精品在线观看| 欧美日韩国产一区二区| 欧美三级电影一区| 欧美视频一区二区三区| 欧美揉bbbbb揉bbbbb| 国产精品播放| 国产欧美欧美| 国产一区二区三区的电影| 国产亚洲精品高潮| 国产一区二区三区久久久久久久久| 国产欧美一区二区三区在线老狼 | 国产欧美精品一区| 国产一区91| 在线精品福利| 亚洲精品女人| 亚洲丝袜av一区| 午夜久久资源| 久久国产精品一区二区三区四区| 91久久精品网| 一区二区三区日韩在线观看| 亚洲免费在线电影| 久久久久久久激情视频| 免费一区视频| 国产精品99免视看9| 国产欧美一区二区三区在线看蜜臀| 国产一区二区主播在线 | 91久久国产综合久久| 夜夜爽夜夜爽精品视频| 午夜在线视频观看日韩17c| 久久精品国产第一区二区三区最新章节| 亚洲国产日韩欧美在线动漫| 一本色道久久精品| 性欧美videos另类喷潮| 久久资源在线| 欧美三级网页| 国产在线成人| 亚洲乱码精品一二三四区日韩在线 | 亚洲精品社区| 亚洲欧美日本国产有色| 亚洲高清免费在线| 一区二区三区视频在线播放| 欧美伊久线香蕉线新在线| 美腿丝袜亚洲色图| 欧美深夜影院| 黄色成人精品网站| 日韩亚洲一区在线播放| 欧美一区不卡| 一区二区电影免费观看| 久久狠狠一本精品综合网| 欧美福利一区| 国产深夜精品| 亚洲伦理一区| 久久福利毛片| 亚洲欧美日韩国产精品| 久久综合久久88| 国产精品久久久久77777| 一区二区在线观看视频| 一区二区三区三区在线| 久久精品成人| 亚洲欧美视频在线| 欧美大片免费久久精品三p| 国产精品入口66mio| 亚洲人成亚洲人成在线观看| 欧美一区2区视频在线观看| 一区二区欧美国产| 麻豆av福利av久久av| 国产精品午夜视频| 亚洲精品国产品国语在线app| 亚洲欧美伊人| 亚洲在线第一页| 欧美国产日韩在线观看| 国内精品亚洲| 亚洲一区三区视频在线观看 | 亚洲欧美精品在线观看| 欧美成人午夜激情在线| 国产亚洲激情在线| 亚洲视频免费在线观看| 日韩一级视频免费观看在线| 久久精品国产综合精品| 国产精品xxxxx| 亚洲精品精选| 亚洲国产一区二区三区a毛片| 久久精品动漫| 国产美女在线精品免费观看| av成人免费观看| 亚洲精品一区二区在线| 开心色5月久久精品| 国产一区白浆| 午夜精品在线| 午夜免费日韩视频| 国产精品国内视频| 亚洲精品自在在线观看| 日韩亚洲欧美成人| 你懂的视频欧美| 伊人久久亚洲美女图片| 久久av一区二区| 久久精品视频在线看| 国产精品一二三视频| 亚洲一二三级电影| 亚洲欧美日韩国产综合| 欧美亚洲成人免费| 一本色道**综合亚洲精品蜜桃冫| 99re8这里有精品热视频免费| 欧美成人一区在线| 亚洲经典在线看| 99re6这里只有精品视频在线观看| 欧美a一区二区| 亚洲精品1234| 在线一区二区日韩| 欧美三日本三级三级在线播放| 99热在线精品观看| 在线亚洲精品| 国产精品久久久久9999吃药| 亚洲线精品一区二区三区八戒| 亚洲欧美在线视频观看| 国产麻豆精品theporn| 欧美亚洲三级| 久久综合精品国产一区二区三区| 国产在线精品成人一区二区三区| 久久福利毛片| 免费看精品久久片| 最近中文字幕mv在线一区二区三区四区| 亚洲美女色禁图| 欧美日韩在线观看一区二区| 亚洲视频网在线直播| 午夜久久影院| 国产一区二区按摩在线观看| 久久精品一区二区三区中文字幕| 免费高清在线视频一区·| 亚洲人成在线观看| 亚洲午夜极品| 国产精品视频精品视频| 欧美一区二区三区啪啪| 美女精品在线观看| 亚洲精品四区| 欧美亚洲一区在线| 黑人中文字幕一区二区三区| 亚洲激情亚洲| 欧美视频免费在线| 香蕉久久一区二区不卡无毒影院 | 久久国产日韩| 欧美精品观看| 亚洲免费在线看| 久久久久久网址| 亚洲激情电影在线| 亚洲欧美日韩在线高清直播| 国产亚洲精品一区二区| 亚洲精品色图| 国产精品视频内| 亚洲国产精品精华液网站| 欧美精品成人| 亚洲欧美日韩成人| 免费在线成人av| 一个人看的www久久| 久久人人爽人人爽爽久久| 亚洲精品综合精品自拍| 欧美在线91| 亚洲精品免费在线播放| 欧美一区二区视频在线观看2020| 禁断一区二区三区在线| 亚洲校园激情| 好吊色欧美一区二区三区视频| 亚洲美女在线视频| 国产欧美一区二区精品忘忧草| 亚洲激情一区二区| 国产精品网站一区| 亚洲精品视频在线播放| 国产毛片精品视频| 亚洲久久视频| 国产日韩欧美综合精品| 日韩午夜三级在线| 国产精品自在线| 亚洲精品裸体| 国产偷自视频区视频一区二区| 日韩一二三在线视频播| 国产欧美在线视频| 99精品国产在热久久| 欧美日韩在线播放三区| 久久精品视频导航| 欧美视频一区二区三区在线观看| 欧美在线观看一区| 欧美日韩中文字幕在线视频| 亚洲国产成人久久综合一区| 国产精品ⅴa在线观看h| 亚洲欧洲偷拍精品| 国产欧美在线看| 亚洲午夜高清视频| 在线观看亚洲视频|