Эффективный способ испытаний передаваемых сигналов BLE
Эффективные проверка и декодирование передаваемых сигналов Bluetooth® Low Energy (BLE) с помощью надежного и экономически эффективного анализатора спектра R&S®FPC.
Пакеты Bluetooth® 4.0
Пакеты Bluetooth® 4.0
Измерительная задача
Для BLE используются 40 каналов с 3 выделенными каналами (37, 38 и 39) для рекламных пакетов и остальными 37 (от 1 до 36) каналами для пакетов данных. Структура пакета канального уровня состоит из 4 обязательных полей: преамбулы, адреса доступа, полезных данных PDU, циклического контроля избыточности (CRC).
Во время разработки передатчика BLE и после нее необходимо проводить испытания, которые обеспечивают корректность передаваемой информации. Необходимы, в частности, проверки структуры тестового пакета, выходной мощности, характеристик модуляции и ошибки несущей частоты.
Контрольно-измерительное решение
Продукт с поддержкой технологии BLE обычно недорог, что является существенным фактором для попадания анализатора в доступную ценовую нишу. R&S®FPC имеет превосходные ВЧ-характеристики по сравнению с конкурентами, наилучшее соотношение цены и качества, а также наделен гибкостью расширения диапазона частот. Поэтому этот прибор будет правильным выбором для проведения испытаний передатчиков BLE.
| Ключевые технические характеристики | |
|---|---|
| Диапазон частот | от 5 кГц до 1 ГГц, с возможностью расширения до 3 ГГц |
| Максимальная входная мощность | до +30 дБмВт |
| Низкий уровень собственного шума | обычно до –165 дБмВт (с предусилителем) |
| Возможность подключения | LAN, USB, Wi-Fi (дополнительно) |
| Опции измерения | анализ модуляции, режим приемника, расширенные измерения |
| Следящий генератор | от 5 кГц до 1/2/3 ГГц |
Применение
Перед проведением любого испытания устройства BLE подключите антенну или ИУ к входному ВЧ-порту R&S®FPC и настройте схему измерения, используя значения из приведенной ниже таблицы.
| Настройка R&S®FPC | |
|---|---|
| Preset (Предустановка) | |
| Mode (Режим) | Digital Demodulation (Цифровая демодуляция) |
| Частота | 2402 МГц |
| Ampt (Амплитуда) | Reference Level ▷ –20 dBm (Опорный уровень ▷ –20 дБмВт) |
| Sweep (Развертка) | Trigger ▷ I/Q Power ▷ –30 dBm (Запуск ▷ Мощность I/Q ▷ –30 дБмВт) |
| Meas (Измерение) | FSK ▷ Standard ▷ Bluetooth® LE (FSK ▷ Стандарт ▷ Bluetooth® LE) |
| Ampt (Амплитуда) |
Deviation per ▷ 100 kHz (Девиация ▷ 100 кГц) Division (Деление) |
| Meas (Измерение) | Demod Parameters ▷ Burst Processing (Параметры демодуляции ▷ Обработка пакетов) |
| Number of Symbols ▷ 400 (Количество символов ▷ 400) |
Интерпретация глазковой диаграммы (источник: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
Интерпретация глазковой диаграммы (источник: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
Открытый Lightbox
Проверка структуры данных
Структура данных для различных пакетов может отображаться на символьном дисплее. Рекламный канал маяка BLE на рис. 1 показывает 8 бит преамбулы, 32 бита адреса доступа и 16 бит заголовка. Последние 24 бита предназначены для CRC. Между заголовком и CRC находятся полезные данные. Передаваемые символы должны соответствовать схеме.
Модулированный сигнал
В режиме девиации модуляции модулированный сигнал BLE отображается на диаграмме спектра. Над сигналами отображаются девиация несущей частоты, мощность несущей, дрейф несущей частоты и ошибка модуляции. Проверьте эти значения, чтобы результаты гарантированно находились в рамках проектных технических характеристик.
Оценка качества сигнала BLE
Глазковая диаграмма обеспечивает быстрый визуальный контроль целостности сигнала. Это помогает быстро идентифицировать проблемы на этапе разработки.
Заключение
Передаваемый сигнал BLE можно легко оценивать с помощью анализатора R&S®FPC, оснащенного опцией анализа модуляции R&S®FPC-K7. Опция R&S®FPC-K7 также поддерживает анализ модуляции вида АМ, ЧМ, АМн и ЧМн.
Словесный знак Bluetooth® и логотипы принадлежат Bluetooth SIG, Inc. и используются компанией Rohde & Schwarz на основании лицензии.
Сопутствующие товары
