无线产品硬件测试培训

1、无线产品硬件与测试培训无线产品事业部规范及相关规范内容规范规范内容说明初始规范，确立频段， 2Mps 传送， FHSS(跳频)、DSSS(展频)等抗干扰方式802.11a5GHz工作频段、最高传输速率 54Mbps工作频段、最高传输速率 11Mbps追加跨国自适应机制、透过自动扫描机制，调整至该国度、地域所准许的频段、功率追加频宽、流量管理机制，即 QoS( Quality of Service)，让影音传输能即时、定量，让多媒体应用保持顺畅度， Wi-Fi 联盟将此称为 WM(M Wi-Fi MultiMedia )802.11f追加 IAPP( Inter-Access Point Pro

2、tocol )协定，即 AP( Access Point ： AP)间的沟通协定 以实现跨 AP涵盖区的漫游( Roaming)效果，让用户端能平稳、无形的切换涵盖区域。802.11g工作频段、最高传输速率 54Mbps存取与传输安全机制，由于此标准未定案前， Wi-Fi 联盟已先行暂代地提出比WEP( WiredEquivalent Privacy )更高防护力的 WPA( Wi-Fi Protected Access )，因此也被称为 WPA2欧洲与美国在 5GHz以上频段应用不同，日本也同样不同，日本从开始运用，功率也不相同， 例如在 频段，欧洲允许 200mW功率，日本只允许 160m

3、W因. 而为应日本区域的运用差异而制 订无线资源管理，让频段( Band)、通道( Channel )、载波( Carrier )等更加灵活动态的调整、 调度，使有限的频段在整体运用效益上获得提升。采用 MIMO( Multiple Input Multiple Output)技术，提升传输速率、突破 100Mbps针对 VoWLA(N Voice over WLAN )而制订，更快速的无线跨区切换，以及让语音(Voice )比数据( Data )更高的传输优先权针对短距传输及运输工具 (如：火车)内使用而制订， 最初的设定是在 300m传输距离内有 6Mbps 速 率 。 为 此 还 多 出

4、 两 个 新 创 缩 写 ： DSRC 及 WAVE， DSRC 即 Dedicated Short Range Communications. WAVE 则是 Wireless Access in Vehicular Environments.漫游表现提升，允许更快的切换，用户可更快的漫游制 订与实现 先 进的 Mesh 网络 ，提 供自 主性组态 ( self-conifguring)、自主性 修复( self-healing )等能力。二、主要无线性能指标Transmit Spectrum Mask 发送信号频谱模版11b/g/a 、 20M带宽 11n、40M带宽 11n 发射功率频谱

5、模板应分别符合以下要求：使待测产品处于发射状态，用矢量信 号分析仪或 IQview/nXn 观察其波形， 其频谱模版在下图所示蓝色粗实线以下为合格， 在发送功率满足要求的前提下， 频谱模版越小且越远离蓝色粗实线， 其性能越好。 无线频谱模版可以测量发送信号的质量和对相邻信道的干扰抑制能 力。TransmitterPower 发送功11b/g/a 、20M带宽 11n 、40M带宽 11n 射功率无统一标 准，需根据实际情 灵活应用，通常普通功率的产品发送功率应控制在以下范围： 11b发射功率应满足 +/ ；11g/a 发射功率应满足 +/ ；20M带宽 11n 功率 应满足 +/ ；40M带宽

6、 11n 功率应满足 +/ 。发送功率表征的是待测 AP发送无线信号强度的大小，在满足频谱模版、 EVM性能的前提下，功率越大，其性能越好，在实际应用中表现为无线覆盖范围越大。测量发送功率可以使用功率计、矢量信号分析仪或IQview/nXng/a40M模 n模EVMEVM是 error vector magnitude的缩写，他表征的是一个矢量误差幅度的概念，如右图所示在 AP 的无线指标中， EVM是发送状态时一个非常重要的指标，它是表征信号发送质量的好坏 的一个指标。 EVM越小，信号的发送质量越好，其矢量误差幅度越小；EVM越大，其发送信号质量越差，其矢量误差幅度越大。在 AP 处于发送

7、状态时， EVM与发送功率相关联：发送功率越大，矢量误差被放大的越多，体 现在测试结果上，就是 EVM越大即发送信号质量越差。所以在实际应用中，我们要在发送功率 和 EVM间取一个折中，这就是在 g 模和 n 模时，发送信号功率不能太大的原因。EVM应满足下表要求：b/g 模满足产品规格数据速率( Mbits/s )121169121824364854EVM（dB）-10-10-10-10-5-8-10-13-16-19-22-25n 模满足产品规格ModulationBPSKQPSKQPSK16-QAM16-QAM64-QAM64-QAM64-QAM以用调制类型和码速来区Code Rate1

8、/21/23/41/23/42/33/45/6分不同的数据速率。RelativeConstellationError (dB)-5-10-13-16-19-22-25-28Lo Leakage 本征泄露 系统采用零中频方案，将带有调制信息的 I/Q 信号直接上变频到或 5GHz，如果供电直流 分量泄露到 I/Q 信号中，就会产生本征泄露，本征泄露可以用矢量信号分析仪或 IQview/nXn 来测量， 测量的标准本征泄露的功率小于 2dB。右图是用 IQview 来测量的无线产品的本征泄露的结果，图中，红色的”+”代表的功率值为 2dB，载波 泄露的功率约为 -35 dB ，远远小于 2dB，可

9、以判定测试结果满足要求。Frequency Error 频率误差 频率误差表征射频信号偏离该信号所处信道中心频率的大小，通常以 IQview/nXn 来测量，单位为 ppm。 测试频率误差要求： 25ppm （）； 20ppm （ 802.11g/a/n ），频偏越小越好，在实际的 硬件电路设计中，晶振性能的一致性影响 WIFI 产品频率误差的一致性，在晶振的选型上，要将性能与成本做折中考 虑。信号就越多。接收灵敏度越好，其无Spectral Flatness 频谱平坦度 平坦度表征待测信号在其所处信道内，功率平坦的程度， 通常用 IQview/nXn 来测量，规范要求与实际测试结果如 右图所

10、示。 我们要求平坦度测试曲线必须要在右图所示的两条红线的 范围之内，频谱平坦度的平坦与否影响无线信号的连接性 能。Power On/Off Ramp TX 上升/ 下降时间TX 上升/ 下降时间规范要求需小于 2us，测试用 IQview/nXn 。Receiver Sensitivity 接收灵敏度 接收灵敏度是表征 AP 接收性能的一个参数，接收灵敏度越好，其接收到的有用 线覆盖范围越大。接收灵敏度可以用 IQview/nXn 来测量，在测量接收灵敏度时，要使待测设备处于接收状态，用 IQview/nXn 的信号发生器发送特定的包文件，在 IQview/nXn 操作软件上更改信号衰减值，直

11、到 PER（%）（误包率） 满足规范规定的要求， 此时接收灵敏度为 IQview/nXn 上的信号衰减值与 IQview/nXn 和待测件之间的 cable 、衰减器、DC Block 等总的衰减值之和 接收灵敏度应满足如下要求：11b/g/a 接收灵敏度rate ( Mbits/s )121169121824364854Sensitivity(dBm )-82-80-78-76-82-81-79-77-74-70-66-6511n 接收灵敏度Modulationcoding RateMinimum sensitivity 20MHzMinimum sensitivity 40MHzBPSK1

12、/2-80-77QPSK1/2-77-74QPSK3/4-75-7216-QAM1/2-72-6916-QAM3/4-68-6564-QAM2/3-64-6164-QAM3/4-63-6064-QAM5/6-62-59Receiver Maximum Input Level 接收最大输入信号电平 接收最大输入信号电平是表征 WIFI 产品接收性能的另外一个参数，在接收灵敏度一定的情况下，接收最大电平越高 表示 WIFI 产品的动态范围越大，最大输入信号电平可以用 IQview/nXn 来测量，在测量最大输入信号电平时，要使待 测设备处于接收状态，用 IQview/nXn 的信号发生器发送特定的

13、包文件，在 IQview/nXn 操作软件上更改信号衰减值， 直到 PER（%）（误包率）满足规范规定的要求，此时最大输入信号电平为IQview/nXn 上的信号衰减值与 IQview/nXn和待测件之间的 cable 、衰减器、 DC Block 等总的衰减值之和。最大输入信号电平应满足如下要求： 最大输入信号电平StandardPSDU Length ( bytes )FER (%)Rate (Mbit/s)Required max input level1024811、-10dBm802.11g1000106、9、12、18、24、36、48、54-20dBm802.11a1000106

14、、9、12、18、24、36、48、54-30dBm100010所有基带调制-30dBm以上为 WIFI 产品主要的无线性能，除了以上这些指标外，我们还应该关注谐波、杂散和流量、覆盖范围。谐波与杂 散关注的是 WIFI 产品是否会对其他频段的无线产品造成干扰及干扰的程度，对于FCC、无委等都有各自具体的要求，根据特定的要求将谐波与杂散控制在其要求范围之内； 流量和覆盖范围关注的是终端用户实际使用的性能体现， 大家 对此性能已经非常了解，此处不再赘述。三、无线性能指标研发测试测 试 项 目Transmit Spectrum Mask 发送功率频谱模板测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个，

15、IQview/nXn （矢量信号分析仪）一台和屏蔽箱一台，测试Computer 以及测试电缆。测 试 步 骤1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30分钟以上，配置 DUT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。2. 在DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 b模、g模、a模、20M带宽n模、40M带宽n模，等 DUT稳定后，用仪器测 试 DUT的发射功率频谱模板并记入表格。3. 配置DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量DUT的发射频谱模板，并记入表格。测 试 规 范11b/g 、20M带宽 11n、 40M带宽 11n 发射功率频谱模板应分别符合以下要求

16、：测 试 说 明1必做项目测 试 项 目Transmitter Power 发射功率测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （功率计）一台和屏蔽箱一台，测试 Computer 以及测试电缆。测1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30分钟以上，配置 DUT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。试2. 在DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 b模、 g模、 a模、 20M带宽n模、 40M带宽n模，等 DUT稳定后，用仪步器测试 DUT的发射功率并记入表格。骤3.配置DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量DUT的发射功率，并记入

17、表格。测 试 规 范根据具体芯片方案或客户要求测1. 测试功率为天线口的发射功率试2. 在满足仪器输入电平范围以及信噪比的要求下，尽量使用 20dB 衰减器以提高测试精度 （ 与测试其他指标一说样）明3. 测试时射频电缆与 DUT天线接口、仪器接口等良好接触，并且不能出现射频电缆大角度弯曲（ 与测试其他指标一样 ）4. 此项目为必做项目测 试 项Spectral Flatness 发射功率平坦度目测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （矢量信号分析仪）一台和屏蔽箱一台，测试 Computer 以及测试电缆。测 试 步 骤1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30 分

18、钟以上，配置 DUT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。2.在 DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 g 模、 a模、 20M带宽 n 模、 40M带宽 n 模，等 DUT稳定后，用仪器读取 DUT的发射功率平坦度。3. 配置 DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量 DUT的发射功率平坦度。测 试 规 范802.11g 、 20M 带宽 11n 、40M带宽 11n 功率平坦度应满足在 +2dB/-4dB 间测 试 说 明此项目为必做项目EVM测 试 预 置 条 件仪器设备：仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （矢量信号分析仪）一台和屏蔽箱

19、一台，测试 Computer 以及测 试电缆。测 试 步 骤1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30 分钟以上，配置 DUT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。2.在 DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 b 模、g 模、a 模、 20M带宽 n 模、 40M带宽 n 模，等 DUT稳定后，用仪器读取 DUT的 EVM。3.配置 DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量 DUT的EVM。测 试 规 范b/g 满足产品规格数据速率（ Mbits/s ）121169121824364854EVM ( dB)-10-10-10-10-5-8-10-13-16

20、-19-22-25n 满足产品规格ModulationBPSKQPSKQPSK16-QAM16-QAM64-QAM64-QAM64-QAMCode Rate1/21/23/41/23/42/33/45/6RelativeConstellatio n Error (dB)-5-10-13-16-19-22-25-28测 试 说此项目为必做项目明测 试 项 目Frequency Error 频率误差测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （矢量信号分析仪）一台和屏蔽箱一台，测试 Computer 以及测试电缆。测1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30分钟以上，配置 D

21、UT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。试2. 在DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 b模、 g模、 a模、 20M带宽n模、 40M带宽n模，等 DUT稳定后，用仪步器测试 DUT的频偏并记入表格。骤3.配置DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量DUT的频偏，并记入表格。测 试 规 范不同 Rate 下的频偏应满足规格要求为最大 20ppm测 试 说 明此项目为必做项目测 试 项 目Lo Leakage 本征泄露测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （矢量信号分析仪）一台和屏蔽箱一台，测试 Computer 以及测试

22、电缆。测1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30分钟以上，配置 DUT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。试2. 在DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 b模、 g模、 a模、 20M带宽n模、 40M带宽n模，等 DUT稳定后，用仪步器测试 DUT的载波压缩并记入表格。骤3.配置DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量DUT的载波压缩，并记入表格。测不同 Rate 下的载波压缩应满足规格要求为试11b 信道中心频率较 SIN（x） /x 功率低 15dB规11g 中心频率泄露不超过总的发射功率的 -15dB（ 小于平均功率 +2dBm）范20M带宽

23、11n 中心频率泄露不超过总的发射功率的 -15dB（ 小于平均功率 +2dBm）40M带宽 11n 中心频率泄露不超过总的发射功率的 -18dB（ 小于平均功率 +2dBm）测 试 说此项目为必做项目明测 试 项 目Power On/Off Ramp TX 上升 / 下降时间测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （矢量信号分析仪）一台和屏蔽箱一台，测试 Computer 以及测试电缆。测 试 步 骤1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30分钟以上，配置 DUT以最大发射功率等级由 Port1 天线口连续发射。2. 在DUT连续发射情况下，配置 DUT分别设为 b

24、模、 g模、 a模、 20M带宽n模、 40M带宽n模，等 DUT稳定后，用仪 器测试 DUT的载波压缩并记入表格。3.配置DUT分别工作于 Port2 、Port3 ，重复步骤 2测量DUT的载波压缩，并记入表格。测 试 规 范功率上升 / 下降时间小于 2us测 试 说 明此项目为必做项目测 试 项 目Receiver Sensitivity接收灵敏度测 试 预 置 条 件仪器设备：衰减器一个， IQview/nXn （矢量信号发生器）一台和屏蔽箱一台，测试 Computer 以及测试电缆。测 试 步 骤1. 按图组网，仪器、设备开机预热 30分钟以上，配置仪器，由 Port1 天线口输入

25、。2. 在信号源连续发送一定数量的包，配置DUT分别设为 b模、 g模、 a模、 20M带宽n模、 40M带宽n模，当 PER为1%（11n）/8%（11b）/10%（11g） 记录其接收灵敏度。3. 信号源分别接于 Port2 、 Port3 ，重复步骤 2测量接收灵明度，并记入表格。测 试 规 范11b/g 接收灵敏度数据速率 （Mbits/s ）121169121824接收门限电（ dBm）-82-80-78-76-82-81-79-77-7411n 接收灵敏度Modulation codingRateAdjacent channel rejectionAlternate adjacent channel rejectionMinimum sensitivity 20MHzMinimum sensitivity 40MHzBPSK1/21632-80-77QPSK1/21329-77-74QPSK3/41127-75-7216-QAM1/2824-72-6916-QAM3/4420-68-6564-QAM2/3016-64-6164-QAM3/4-115-63-6064-QAM5/6-214-62-59测 试 说 明此项目为