BLE-Übertragungssignale intelligenter testen
Verifizieren und decodieren Sie Bluetooth®-Low-Energy-Übertragungssignale (BLE) auf intelligente Art und Weise mit einem zuverlässigen und kostengünstigen Spektrumanalysator – dem R&S®FPC.
Bluetooth®-4.0-Pakete
Bluetooth®-4.0-Pakete
Ihre Anforderung
BLE nutzt 40 Kanäle, davon 3 dedizierte Kanäle (37, 38 und 39) für Advertising-Pakete und 37 Kanäle (1 bis 36) für Datenpakete. Die Paketstruktur der Netzzugangsschicht besteht aus 4 zwingend erforderlichen Feldern: Präambel, Zugriffsadresse, PDU-Nutzdaten, zyklische Redundanzprüfung (CRC).
Während und nach dem Entwurfsstadium eines BLE-Senders ist es wichtig, Tests durchzuführen, um zu gewährleisten, dass die übertragenen Informationen korrekt sind. Tests wie die Verifizierung der Testpaketstruktur, der Ausgangsleistung, der Modulationseigenschaften und des Trägerfrequenzfehlers sind dazu notwendig.
Messtechnische Lösung
Ein BLE-Produkt ist normalerweise günstig, sodass auch der Analysator zwingend zum preislichen Ökosystem passen muss. Der R&S®FPC verfügt über eine exzellente HF-Performance im Vergleich zu ähnlichen Mitbewerberprodukten und bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis und die Flexibilität, um den Frequenzbereich zu erweitern. Dadurch eignet er sich optimal für das Testen von BLE-Sendern.
| Technische Kurzdaten | |
|---|---|
| Frequenzbereich | 5 kHz bis 1 GHz, erweiterbar bis zu 3 GHz |
| Max. Eingangsleistung | bis zu +30 dBm |
| Niedriges Grundrauschen | bis minimal typ. –165 dBm (mit Vorverstärker) |
| Connectivity | LAN, USB, Wi-Fi (optional) |
| Messmöglichkeiten | Modulationsanalyse, Empfängermodus, erweiterte Messungen |
| Mitlaufgenerator | 5 kHz bis 1/2/3 GHz |
Applikation
Schließen Sie eine Antenne oder das Messobjekt an das HF-Eingangstor des R&S®FPC an und konfigurieren Sie den Messaufbau mit Hilfe der Werte in der unteren Tabelle, bevor Sie einen Test an einem BLE-Messobjekt durchführen.
| R&S®FPC Messaufbaukonfiguration | |
|---|---|
| PRESET | |
| Mode | Digital Demodulation |
| Frequenz | 2402 MHz |
| Ampt | Reference Level ▷ –20 dBm |
| Sweep | Trigger ▷ I/Q Power ▷ –30 dBm |
| Meas | FSK ▷ Standard ▷ Bluetooth® LE |
| Ampt |
Deviation per ▷ 100 kHz Division |
| Meas | Demod Parameters ▷ Burst Processing |
| Number of Symbols ▷ 400 |
Interpretation des Augendiagramms (Quelle: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
Interpretation des Augendiagramms (Quelle: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
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Verifizierung der Datenstruktur
Die Datenstruktur für unterschiedliche Pakete lässt sich in der Symbolanzeige identifizieren. Der BLE-Beacon-Advertisements-Kanal in Abb. 1 zeigt 8 bit für die Präambel, 32 bit für die Zugriffsadresse und 16 bit für den Header. Die letzten 24 bit sind für den CRC vorgesehen. Zwischen dem Header und dem CRC befinden sich die Nutzdaten. Die übertragenen Symbole sollten mit diesem Design übereinstimmen.
Moduliertes Signal
Der Modulation Deviation Mode zeigt ein BLE-moduliertes Signal in der Spektrumansicht. Abweichung der Trägerfrequenz, Trägerleistung, Trägerfrequenz-Drift und Modulationsfehler werden oberhalb der Signale angezeigt. Prüfen Sie diese Werte, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse innerhalb der Designspezifikation liegen.
Bewerten der BLE-Signalqualität
Das Augendiagramm ermöglicht eine schnelle Sichtprüfung der Signalintegrität. Sie können damit ganz einfach Design-Probleme identifizieren.
Fazit
Das BLE-Übertragungssignal lässt sich mit einem R&S®FPC und der Option R&S®FPC-K7 Modulationsanalyse einfach auswerten. R&S®FPC-K7 unterstützt auch die Modulationsanalyse für AM, FM, ASK und FSK.
Die Bluetooth® Wortmarke und Logos sind eingetragene Warenzeichen und Eigentum von Bluetooth SIG, Inc., ihre Verwendung ist für Rohde & Schwarz lizenziert.
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