主要内容

BLE输出功率和带内发射测试测量

此示例显示了如何根据蓝牙RF-PHY测试规范执行特定于在蓝牙®低能量(BLE)传输波形上的输出功率和带内排放的发射器测试测量值[1使用通信工具箱™库的蓝牙®协议。

BLE RF-PHY检测的目的

蓝牙RF-PHY测试规范[1]由蓝牙特殊兴趣组(SIG)定义,包括发射器和接收器的RF-PHY测试。这些RF-PHY测试的目标是确保所有BLE设备之间的互操作性,并验证所有BLE产品是否保证了系统性能的基本级别。下载188bet金宝搏每个测试用例都有一个指定的测试程序和预期结果,必须通过测试(IUT)的实施必须满足。

RF-PHY发射机测试

本例根据蓝牙RF-PHY测试规范执行输出功率和带内发射测试测量[1]。输出功率测量旨在确保功率电平足够高,以维持与其他蓝牙设备的互操作性,并且足够低以最小化ISM频带内的干扰。带内发射测试是验证来自发射机的频率范围内的不需要信号的级别不超过指定限制。对应于该示例中考虑的测试的测试用例ID如下:

输出功率

RF-PHY / TRM / BV-01-C:此测试验证了IUT发出的最大峰值和平均电源在限制范围内。

带内排放

  • RF-PHY / TRM / BV-03-C:此测试验证当发射器在1 ms / s的未编码数据运行时,带内排放在限制范围内。

  • RF-PHY / TRM / BV-08-C:此测试验证当发射器在2 ms / s的未编码数据运行时,带内排放在限制范围内。

检查支持包安装金宝app

%检查'蓝牙协议的“通信工具箱库”%支金宝app持包安装或不安装。comm金宝appSupportPackageCheck ('蓝牙');

配置测试参数

你可以改变phyModeFC.outputPowernumDominantFreq参数分别基于PHY传输方式、工作频率、输出功率和主频数。

根据蓝牙RF-PHY测试,%选择PHY传输模式{'LE1M','LE2M'}% 规格phyMode =“le1m”;%根据通用访问配置文件选择IUT的操作频率% (GAP)角色如下表所示。%------------------------------------------------------------------------%|操作|外围和中央设备|广播公司和观察者设备|%|频率|||%|(MHz)| ----------------------------- | -----------  ---------------------- |% | | Output Power | In-band Emissions| Output Power | In-band Emissions|%||测试|测试|测试|测试|%| ----------- | ------------- | ------------------ |  -------------- | ------------------ |%|最低|2402 |2406 |2402 |2402 |% |中| 2440 | 2440 | 2426 | 2440 |% |最高| 2480 | 2476 | 2480 | 2480 |%------------------------------------------------------------------------Fc = 2440 e6;%操作频率(Hz)payloadLength =37;%有效载荷长度(字节),必须在[37255]范围内SPS = 32;每符号的每个样本数,根据测试规范至少为32个SPSOutputPower =.20.;%输出功率以dBm为单位,必须在[-20,20]范围内numDominantFreq =6.;%必须选择带内发射测试的主频数%在Le1M和LE2M模式的范围内[1,78]和[1,74]范围内。%频率的数量表示测试数量频率频率附近的频率频率频率频率%测试将被执行。在这个例子中选择的数字导致a%短仿真。用于执行完整的带内排放测试,更改%the | numdominantfreq |参数到最大主导频率数量百分比为4.4.2节中的蓝牙RF-PHY测试%的规范。

生成BLE测试波形

功能,Helperbletestwaveform.m.,配置为根据蓝牙规范生成BLE测试波形[2]。

payloadtype = 0;PRBS9序列的%有效载荷类型波形= helperBLETestWaveform (phyMode payloadType payloadLength, sps);基于PHY传输模式,%计算Hz中的采样率rsym = 1e6;如果比较字符串(phyMode'le2m')rsym = 2e6;结尾fs = rsym * sps;%施加频率上升沿获得通带信号%指定的操作频率。maxFreq = 2485 e6;%在Hz.interpFactor =装天花板(2 * maxFreq / Fs);up%的插值因子用于上升到%覆盖BLE RF频段(2400E6至2485E6)%基于PHY传输模式更改Hz中的阻带频率stopbandfreq = 2e6;如果比较字符串(phyMode'le2m') stopbandFreq = 4e6;结尾%创建一个数字上转换器System对象Upconv = dsp.digitalupconverter(...“InterpolationFactor”,interportor,...'采样率',fs,...'带宽',2e6,...“StopbandAttenuation”44岁的...'passbandropple', 0.5,...'中心罚款',fc,...'stopbandfrequencysource''财产'...'stopband职业',stopbandfreq);%上转换基带波形为通带dbdbmconvfactor = 30;ScalingFactor = 10 ^((OutputPower-DBDBMConvfactor)/ 20);UpconvwaveForm = ScalingFactor * Upconv(波形);

执行输出功率测试测量

RBWOUTPUTPOWER = 3E6;%分辨率带宽,在Hz%频率跨度必须为零,以便执行电源测量%时域。可以通过从中获取功率值来复制span 0运行频率(Fc)时的光谱图。频率范围%考虑从操作频率(Fc)到最大频带中的%频率。[p,f,t] = pspectrum(Upconvwaveform,interpfortor * fs,的谱图...'timeresolution',1 / RBWOUTPUTPOWER,...'surformlimits',[fc,maxfreq]);poweratfc = p(1,:);%FC提取功率值(F(1)= Fc)%计算平均功率,avgpower超过至少20%到80%如蓝牙第4.4.1节中规定的突发的%持续时间% RF-PHY测试规格。PoweravGStartIdx =楼层(0.2 *长度(Poweratfc));poweravgstopidx =楼层(0.8 *长度(Poweratfc));avgpower = 10 * log10(poweratfc(poweravgstartidx:powervggstopididx)))+ dbdbmconvfactor;%计算峰值功率,峰值功率PeakPower = 10 * log10(max(poweratfc))+ dbdbmconvfactor;%绘图功率VS时间powerAtFcdBm = 10*log10(powerAtFc) + dBdBmConvFactor;人物,情节(T, powerAtFcdBm)网格;Xlabel(的时间(秒));ylabel (“权力(dBm)”);标题('测量输出功率');

图中包含一个轴。标题为“测量输出功率”的轴包含一个线型对象。

%通过判决 - 所有测量值都应满足以下条件:%*峰值功率<=(平均功率+ 3 dB)% * -20dBm <=平均功率<= 20dBmfprintf('测量的平均功率和峰值功率分别为%f dbm和%f dbm。\ n'、avgPower peakPower);
测量的平均功率和峰值功率分别为19.792337 dBm和20.363062 dBm。
如果(-20 <= avgPower <= 20) && (peakPower <= (avgPower+3)) fprintf('输出功率测试通过。\ n');别的fprintf('输出功率测试失败。\ n');结尾
输出功率测试通过。

执行带内排放测试测量

%函数%helperbleinbandemissionsparams.m>,被配置为生成占主导地位%测试频率参数。[testFreq idx1, idx2] = helperBLEInbandEmissionsParams (Fc, numDominantFreq phyMode);每个测试频率的%测量以下10的功率电平%的频率。numofoSets = 10;freqoffset = -450e3 +(0:numofopsets-1)* 100e3;Adjchannelfreqoffsets =(freqoffset + testfreq-fc)。';%创建和配置波形采样率的频谱分析仪5.4.2节规定的100 kHz分辨率带宽%蓝牙RF-PHY测试规范。rbw = 100年e3;%分辨率带宽,在HzspectrumScope = dsp。简介(...'采样率',fs * interpfortor,...'spectralaverages'10...'ylimits',[-120 30],...'标题''带内排放的功率谱'...“YLabel”的功率(瓦分贝)...'spectrumunits'“瓦分贝”...'陈旧', 真的,...'rusiancyspan'“启动和停止频率”...'Startfice'2400 e6,...“StopFrequency”,maxfreq,...'rbwsource''财产'...“RBW”,rbw,...'plotmaxholdtrace', 真的,...“PlotAsTwoSidedSpectrum”, 错误的);spectrumscope.channelmeasurement.enable = true;spectrumscope.channelmeasurements.algorithm =“ACPR”;spectrumscope.channelmeasurement.centerfrequency = fc;spectrumscope.channelmeasurement.span = 2e6;%主通道带宽spectrumScope.ChannelMeasurements.AdjacentBW = 1 e5;%相邻信道带宽spectrumScope.ChannelMeasurements.NumOffsets = numOffsets;%计算发送波形的相邻信道功率比(ACPR)acpr =零(numofopsets,numdominantfreq);为了i = 1:numdominantfreq%将每个测试频率分配10个频率偏移到ACPR偏移spectrumscope.channelmeasurements.acprofoSets = Adjchannelfreqoffsets(:,i);%使用频谱分析仪估计传输波形的功率谱spectrumScope (upConvWaveform);%计算ACPR数据= getMeasurementsData(频谱);%获取测量数据mainchannelpower = data.cannelmeasurement.cannelpower;FC的%主频道电源ACPR(:,i)= data.cannelmeasurement.acprupper;%提取ACPR值结尾

Figure Spectrum Analyzer包含一个轴和其他类型的uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar对象。以“带内发射功率谱”为轴,包含贴片、线类物体65个。这些物体代表频道1,频道1的最大保持。

在每个测试频率的10个频率偏移处的功率电平为%通过向ACPR添加主通道电源来计算。adjChannelPower = acpr(:,1:numDominantFreq) + mainChannelPower;%通过添加所有功率来计算每个测试频率的电源在10个频率偏移处测量的%。Adjpowerattstfreq = 10 * log10(SUM(10. ^(AdjChannelPower(:,1:NumdominantFreq)/ 10)))+ DBDBMConvfactor;%绘制相邻的信道功率勾选= 1:Numel(AdjpowerattFreq);ticklabel = testfreq / 1e9;数字;酒吧(AdjowpowerattFreq,“BaseValue”,-120,'facecholor'“黄色”);集(gca),“XTick”蜱虫,“XTickLabel”ticklabel,'ylim'-20年[-120]);为了i =√text(i, adjPowerAtTestFreq(i), sprintf()'%0.2f',adjpowerattfreq(i)),...“HorizontalAlignment”“中心”'垂直对齐''最佳');结尾标题('带内排放测试测量');Xlabel(“频率(GHz)”);ylabel (“权力(dBm)”);

图中包含一个轴。具有标题带内发射测试测量的轴包含7型栏,文本的7个对象。

%通过判定-所有测量值应满足以下条件:LE1M PHY传输模式的%% * powerAtTestFreq <= - 20dbm for testFreq = Fc±2mhzTestFreq = FC±[3 + n] MHz的%* Powerattestfreq <= -30 dBm;在哪里%n = 0,1,2,...LE2M PHY传输模式的百分比% * powerAtTestFreq <= - 20dbm for testFreq = Fc±4mhz AND testFreq = Fc%±5 MHzTestFreq = FC±[6 + N] MHz的%* Powerattestfreq <= -30 dBm;在哪里%n = 0,1,2,...为了i = 1:numdominantfreq fprintf(测试频率(Fc%+de6)下的测量功率为%。3 f dBm。\ n”(Fc-testFreq(我))* 1 e-6 adjPowerAtTestFreq (i));结尾
在测试频率(Fc+4e6)下测量的功率为-79.393 dBm。在测试频率(Fc+3e6)下测量的功率为-72.852 dBm。在测试频率(Fc+2e6)下测量的功率为-32.670 dBm。测试频率(Fc-2e6)下的实测功率为-30.924 dBm。测试频率(Fc-3e6)下的测量功率为-72.038 dBm。测试频率(Fc-4e6)下的实测功率为-78.351 dBm。
如果(所有(AdjowPowerattFreq(IDX1)<= -20)|| isempty(idx1))&&(所有(Adjowpowerattfreq(Idx2)<= -30)|| isempty(idx2))fprintf(“带内发射测试通过。”);别的fprintf('带内排放测试失败。\ n');结尾
带内发射测试通过。

本例演示了根据蓝牙RF-PHY测试规范,针对BLE传输波形的输出功率和带内发射的发射机测试测量[1]。

附录

这个例子使用了以下帮助函数:

选定的书目

  1. 蓝牙RF-PHY测试规范。

  2. 蓝牙核心规范第6卷,5.0版核心系统包[低能耗控制器卷]。

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