常見的WIFI射頻測試指標

2017-02-17 by:CAE仿真在線來源:互聯網

在短距離無線電產品中(SRD),WIFI是其中最常見的一種無線方式,上海摩爾實驗室(MORLAB)就WIFI常見的射頻指標要求做了一個小節,以饗讀者。

發射功率 Transmitter Power
發射頻率
IEEE 802.11a(5GHz)
信道的中心頻率=5000+5x信道號(MHz)

IEEE 802.11b/g/n(2.4G)

11b/g/a,20M帶寬11n、40M帶寬11n發射功率無統一國際標準,每個國家或地區按照實際情況制定標準。一般來說,北美最大功率<=30dBm,中國和歐洲國家最大功率<=20dBm,日本最大功率則<=20dBm 。

發射功率是待測無發送無線信號強度的大小,在滿足頻譜模板和EVM指標前提下,其發射功率越大說明其線性度越好,在實際應用中則表現為無線覆蓋范圍更大。

測量發射功率可以用功率計、矢量信號分析儀器和專用的WIFI的測試以IQview/nxn

發送信號頻率模板 Transmit Spectrum Mask

使待測物工作于發射狀態,用矢量信號分析儀或專用的IQview/nXn觀察其波形,按照對于的規則繪制頻譜模板如下,在發射功率滿足要求的前提下,頻率不超越模板為合格,余量越大說明其產品性能越好11b/g/n設備設置如下:

(Span 110MHz、RBW 100KHz、VBW 100KHz(11b)、VBW30KHz(11a/g/n)、Sweep time 500ms)

20M帶寬11n,40M帶寬11n發射功率頻譜模板:

無線頻率模板用于測試產品對于發送信號時在其相鄰信道的干擾度

頻率誤差 Frequency Error

頻率誤差是射頻頻率偏離該信道中心頻率的大小,通常單位為ppm。

測試誤差要求:<25ppm(802.11b);<20ppm(802.11g/a/n) @(Span 50K,RBW 1kHz, VBW 1kHz, Sweep time 50ms or AUTO)頻率誤差越小越好,實際上頻率誤差取決于產品所選用的晶振,晶振誤差與頻率誤差一致,因此選用高性能的晶振對于降低頻率誤差很有幫助。

矢量誤差幅度 EVM

EVM是Error Vector Magnitude的縮寫,是一個給定時刻理想無誤差基準信號與實際發射信號的向量差:

一般來說,WIFI發射信號在線性工作區間之外,其EVM的指標會初步惡化。線性度良好的WIFI設備,其EVM則相對良好。EVM是一個非常重要的指標,是衡量WIFI信號好壞的一項指標。

實際應用中,我們可以在EVM和發射功率上面做折中,適當的降低發射功率有利于提高EVM的性能。

頻帶邊緣以及諧波 Band Edges and harmonics

頻譜平坦度 Spectral Flatness

平坦度表示待測信號在其所處信道內,功率平坦的程度:

TX 上升/下降時間 Power On/Off Ramp

接收靈敏度 Receiver Sensitivity

接收靈敏度是表示待測物接收性能的一個參數,接收靈敏度越好其接收到的有用信號就越強,無線覆蓋范圍越大。

接收靈敏度可以用IQview/nxn測量,在測量時,時待測物工作于接收狀態,用IQview或nxn的信號發生器送出特定的包文件,并不斷改變送出信號的強度,直到PER(5)包誤碼率滿足規范的要求(11b PER 8%,psdu length 1024bytes;11g,11a PER 10%,psdu length 1000bytes; 11n PER 10%,psdu length 4096bytes)。

接收靈敏度為IQview/nxn上的信號輸出功率與待測物直接的線損、衰減器、DC block等總的衰減值之差。靈敏度應該滿足以下條件: