《蓝牙产品射频性能试验方法》

ICS33.160.50

CCSL27

NSSQ

团体标准

T/NSSQXX—2023

蓝牙产品射频性能试验方法

TestMethodforRadioFrequencyPerformanceofBluetoothProducts

（征求意见稿）

2023—00—00发布2023—00—

广州市南沙区粤港澳标准化和质量发展促进会发布

T/NSSQXX—2023

蓝牙产品射频性能试验方法

1范围

本文件规定了蓝牙产品射频性能指标、测试条件、样品规格、测试方法、数据处理和报告、质量控

制。

本文件适用于蓝牙音频设备（如蓝牙耳机、蓝牙音箱等）、智能穿戴设备（如智能手表、健身追踪

器等）、及其他蓝牙通信设备（如蓝牙键盘、鼠标等）等产品的射频性能试验工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T38648—2020信息安全技术蓝牙安全指南

GB/T17626.3—2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T22450.1—2008900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性限值和测量方法第1

部分：移动台及其辅助设备

GB/T35011—2018微波电路压控振荡器测试方法

ISO/IEC17025：2017检测和校准实验室能力的通用要求

IEEE802.15.1：2005局域网和城域网特殊要求第15.1a部分：无线个域网（WPAN）的无线介质

访问控制（MAC）和物理层（PHY）规范

CISPR11：2016射频扰动特性限值及测量方法

47CFRPart15：无线电频率设备

ETSIEN300328V2.2.2：2019宽带传输系统；在2.4GHz频带中使用的数据传输设备；无线电

频谱接入协调标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

蓝牙产品bluetoothproduct

一种采用射频方式在近距离使用电子信息设备交换信息的无线接口技术的产品。

[来源：GB/T38648—2020，3.1，有修改]

3.2

射频性能radiofrequencyperformance

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一种高频交流变化电磁波。

3.3

射频性能测试方法testmethodforradiofrequencyperformance

指射频电子设备在发射和接收无线电波信号方面的各项指标，如射频功率、收发灵敏度、频率稳定

度等。

3.4

信噪比signal—to—noiseratio

信号功率与噪声功率之比。

3.5

相位噪声phasenoise

在偏离基波频率f处，1Hz带宽内噪声功率与基波功率的比值。

[来源：GB/T35011—2018，3.13]

3.6

蓝牙网状网络BluetoothMeshNetworking

指多个蓝牙设备形成网状结构用于通信，此网络提高了设备间的通信范围和可靠性，适合于智能家

居和工业自动化等应用。

4射频性能指标

4.1频率误差

频率误差测试范围应为全工作温度范围，频率误差限值应在±1×10—6内。

4.2相位噪声

相位噪声测试频偏应为1MHz，相位噪声限值为—110dBc/Hz@1MHz。

4.3发射功率

发射功率测试范围为全工作温度范围，低功耗蓝牙设备偏差限值≤±1dB。

4.4收发灵敏度

接收灵敏度范围应为—85dBm~—20dBm。

5测试条件

5.1测试环境

环境要求主要包括：

a)温度：23°C±3°C；

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b)湿度：25%RH~75%RH；

c)环境噪声：<—90dBm，静磁场<40A/m；

d)接地阻抗：≤1Ω；

e)屏蔽要求：测量设备≥40dB，被测设备≥20dB。

f)避免无线网络、手机信号等可能影响测试的因素。

5.2测试前准备

准备工作主要包括：

a)设备启动并进入待测状态；

b)检查接口连接是否正确；

c)进行设备预热，直至温度稳定。

5.3测试设备

测试设备主要包括：

a)频谱分析仪：频率范围包含被测设备频段相位噪声测量功能动态范围≥70dB；

b)向量网络分析仪：支持S参数测试频率范围包含被测设备频段；

c)数字示波器：带宽≥50MH，采样率≥1GHz；

d)测试天线：适用于被测频段带内增益0±1dBi；

信号发生器：输出频率范围包含被测设备频段输出功率≥0dBm相位噪声≤—90dBc/Hz，且无线电

发射设备应符合47CFRPart15中classA的规定；

e)功率计：适用于被测频段测量不确定度小于±5%；

f)待测设备固定装置、同轴电缆、各类连接器等；

g)在2.4GHz频带中使用的数据传输设备：应符合ETSIEN300328V2.2.2：2019的规定；

h)900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信系统移动台及其辅助设备：应符合GB/T22450.1—2008

的规定。

6样品规格

6.1蓝牙模块规格

蓝牙模块规格主要要求如下：

a)蓝牙版本：5.1或更高版本；

b)支持的协议：BR/EDR和BLE；

c)BR/EDR模式下，支持基本速率(BR)和增强数据率(EDR)；

d)支持的BLE数据速率：1Mbps，2Mbps；

e)TX发射功率≥8dBm，≤16dBm，可配置；

f)RX敏感度：—90dBm。

6.2天线类型和参数

天线类型和参数主要包括：

a)类型：印制PIFA天线；

b)工作频带宽：2400—2483.5MHz；

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c)增益：2dBi±1dBi；

d)轴比：≤3dB；

e)辐射模式：全向型；

f)阻抗：50Ω；

g)辐射效率≥80%；

h)工作频率2.4GHz；

i)增益≥—3dBi；

j)耐电压≥300V；

k)接地要求：接地阻抗≤10Ω。

6.3天线连接要求

使用50Ω同轴线连接天线接口，连接部位屏蔽覆盖，连接线损耗≤3dB。

6.4功率和灵敏度要求

发射功率：≤20dBm

接收灵敏度：≤—85dBm

7测试方法

7.1频率误差

7.1.1容许误差范围：±100ppm。

7.1.2参数设置

设置频谱分析仪中心频率为设备工作频率，频域采样率≥设备信道带宽的3倍，频谱线型为峰值保

持。

7.1.3操作步骤

操作步骤参见图1。

图1频率误差测试操作步骤

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7.1.4数据记录

记录环境噪声值、10次峰值频点及计算的频率误差数值。

7.2发射功率

7.2.1容许误差范围：±0.5dB。

7.2.2参数设置

设置频谱分析仪中心频率为设备工作频率，频域采样率≥设备信道带宽的3倍，频谱线型为峰值保

持。

7.2.3操作步骤

操作步骤参见表2。

图1发射功率测试操作步骤

7.2.4数据记录

记录峰值和计算得到的发射功率数值。

7.3射频电磁场抗扰度

射频电磁场抗扰度测试方法应符合GB/T17626.3—2016（IEC61000—4—3：2010）的规定。

7.4射频扰动特性

射频扰动特性测试方法应符合CISPR11：2016的规定。

8数据处理和报告

8.1数据处理

数据处理步骤主要包括：

a)剔除异常值：使用箱线图法在专业统计软件（如SPSS）中识别异常值，剔除超出全距3倍极

差范围的异常值。对识别的异常值进行进一步检查，确认为非测量误差导致的异常后，从分析中剔除；

b)均值和标准差：在Excel中使用AVERAGE和STDEV函数计算剩余有效测量值的算术平均值和标

准差。使用均值作为测量结果，标准差用于确定测量精度；

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c)计算剩余有效测量值的算术平均值作为测量结果，计算标准差以确定测量精度；

d)计量判定：利用统计软件进行t检验或置信区间分析，将测量结果与规定限值比较，根据不确

定度确定其符合性。

8.2数据分析

数据分析步骤主要包括：

a)绘制各项指标的可控制图，分析测量系统和测量过程的稳定性；

b)对相关指标进行线性回归分析，建立指标间的量程关系；

c)利用软件对测试数据进行多元分析，确定不同因素对指标的影响程度；

d)根据分析结果对测试过程进行优化改进。

8.3结果解释

结果解释一般包括：

a)分析频率误差结果的影响因素，如工作温度变化、供电电压浮动等；

b)分析发射功率结果是否符合设备工作需求；

c)分析相位噪声结果对设备通信质量的影响；

d)比较设备的发射谱密度与标准限值，分析是否存在超标的谐波和杂散发射；

e)分析设备在不同条件下的发射特征，确定最佳工作配置；

f)对不同系列产品的测试结果进行对比，确定产品一致性；

g)对不同模块及天线组合进行测试，确定最佳匹配方案；

h)综合各项指标测试结果，分析设备的整体射频性能。

8.4测试报告

测试报告应符合ISO/IEC17025中7.8的规定，主要包括：

a)封面：报告名称、编号、页数等标识信息；

b)测试概况：说明测量目的、依据标准等；

c)被测样品：详细记录样品的参数；

d)测试环境：记录环境温湿度等参数；

e)测试设备：记录设备型号、编号及校验情况；

f)测试过程：说明测量方法、连接方式、参数设置等；

g)原始数据：完整呈现各测点的原始记录数据；

h)数据处理：详细说明数据处理方法和过程；

i)测试结果与分析；

j)测试结论：明确指出测试结果与标准限值的符合性结果；

k)测试人员签名及日期。

9质量控制

9.1测试人员管理

9.1.1测试人员应从业两年以上且经过专业培训和考核，培训后应进行考核，周期宜1年/次。

9.1.2培训内容主要包括：

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a)最新的蓝牙技术和标准；

b)测试方法和操作的最新变更；

c)数据处理和分析的先进技术；

d)安全规程和质量控制标准。

9.1.3考核内容主要包括：

a)理论知识测试；

b)操作技能测试；

c)数据分析能力评估。

9.1.4建立测试人员的操作规范守则。

9.2测试环境监控

9.2.1安装温湿度记录仪，监测环境参数。设定报警值及响应方案。

9.2.2建立磁场管理区，对进入区域人员数量进行控