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蓝牙测试仪校准规范(上海计量院征求意见稿)

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简称频谱仪)的射频输入端口,将频谱仪中心频率设置为2402MHz,参考电平设置为5dBm,输入衰减设置为自动或6dB,分辨力带宽设置为300Hz,扫频带宽10kHz,并且使噪声电平小于参考电平100dB左右,将标记功能(Marker)设置为峰值电平跟踪,打开平均功能,平均数为20次,记录标记(Marker)处的稳定功率电平值P1于附录A表A.3。

4)保持频谱仪的设置不变,然后将蓝牙测试仪的射频信号发生器单元输出电平从0dBm减小5dB变为-5dBm,这时在频谱仪读出标记处稳定功率电平值P2并记录于附录A表A.3。

5)由式(1)计算被测功率电平-5dBm的实际值Ps,记录于附录A表A.3中的-5dBm对应的行中。

Ps = PL +(P2 – P1) ( 1 )

6)蓝牙测试仪的射频信号发生器单元输出电平按每步减小5dB来继续设置,重

复步骤4)~5),直至输出电平-90dBm为止。

7) 根据附录A表A.3中不同的射频频率上重复步骤1~步骤6。

注:在使用频谱仪时,扫频带宽、输入衰减器衰减值、参考电平按要求设置以后,应保持不变。

7.5 射频信号发生器频谱纯度 1)仪表连接如图4所示。

10MHz参 10MHz参 考输出 考输入 射频输出 频谱分析仪 蓝牙测试仪 射频输入 图4. 射频信号发生器频谱纯度测量

2)被校蓝牙测试仪设置为射频信号发生器CW模式,输出频率设置为2402MHz,射频输出电平为0dBm(或最大值)。

3)使用射频电缆将被蓝牙测试仪的射频输出与频谱仪的射频输入相连,设置频谱仪扫频带宽(Span)为10kHz,分辩力带宽(RBW)小于1kHz,参考电平设置在0dBm,使用标记(Marker)峰值跟踪功能,将中心频率设置为相应频率点,并测量基波功率电平L1(2402MHz)、二次谐波功率电平L2(4804MHz)、三次谐波功率电平L3(7206MHz)和1/2次分谐波功率电平L1/2(1201MHz),并按下面式(2)、式(3)和式(4)计算二次谐波和1/2次分谐波的频谱纯度,记录于附录A表A.4中。

二次谐波 a2 = L2 – L1 (2) 三次谐波 a3 = L3 – L1 (3) 1/2次谐波 a1/2 = L1/2 – L1 (4)

4)根据原始记录中所示改变输出电平和频率重复步骤2)~3)。 5)根据原始记录中所示改变输出电平和频率重复步骤5)。 7.6 射频信号发生器单边带相位噪声 7.6.1频谱分析仪具有相位噪声测量选件 1) 仪表的连接如图4所示

2) 蓝牙测试仪设置为射频信号发生器CW模式,输出频率为2402MHz,射频输出电平电平为0dBm。

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3) 使用射频电缆将蓝牙测试仪的射频输出与频谱仪的射频输入相连,频谱分析仪选择相位噪声测量选件功能,频谱仪频率设定为2402MHz,span起始值设为20Hz,终止值设为2MHz,相位噪声的显示方式设定为spot,按frequency键,再按frequency search键自动搜索频率待测频率的相位噪声,待相位噪声曲线显示完整后,使用频谱仪中的marker键设定所需要测量相位噪声的频率偏置点,从频谱分析仪中读出相位噪声值,记录于附表A中表A.5。 4)重复以上步骤2)~3)直至频率上限2480MHz。 7.6.2 直接使用频谱分析仪测量 1) 仪表连接仍然如图4所示。

2) 蓝牙测试仪设置为射频信号发生器CW模式,输出频率为2402MHz,输出电平为0dBm。

3) 使用射频电缆将蓝牙测试仪的射频输出与频谱仪的射频输入相连,设置频谱仪中心频率(Center Frequency)为2402MHz,扫频带宽(Span)为50kHz,分辨力带宽(RBW)小于1kHz,参考电平为0dBm,首先使用peak功能选中中心频率,然后使用选择标记(Marker)功能,再选择mark delta功能,测量出偏离载波20kHz(偏置频率)处的功率电平与载波功率电平之差A(dB),记录于附录A表A.5。

4) 射频信号发生器单元单边带相位噪声按式(6)计算:

£(2412MHz,20kHz)= A - 10lg[RBW(Hz)] (6)

5) 在不同的偏置频率,并改变相应的扫频带宽(一般为2.5倍的偏置频率),重复步骤2)~5),将结果记录于附录A表A.5。 7.7 数字调制信号源调制质量参数 7.7.1 GFSK调制准确度

1) 仪表连接如图5所示。

10MHz参 10MHz参 考输出 考输入 矢量信号分析仪 射频输出 射频输入 或频谱分析仪(带 蓝牙测试仪 蓝牙分析功能)

图5.蓝牙测试仪源数字调制质量参数

2) 被校蓝牙测试仪设置为数字调制信号源,方式设定为bluetooth1.x基本数据率,调制方式为GFSK,输出频率设置为2402MHz,调制频偏为160kHz或调频指数设定为0.32,输出功率-10dBm,数据码型为00001111。

3)使用射频电缆将蓝牙测试仪的输出与矢量信号分析仪的射频输入相连,将矢量信号分析仪中心频率设置为2402MHz,参考电平量程设置为-10dBm,选择数字解调,解调方式设定为蓝牙GFSK,将search(搜寻)方式设定为脉冲搜寻(pulse search),选择调制准确度(Mod Accuracy)测量。 4) 打开测量平均功能,平均次数为20次。在测量结果中读出频偏,频率误差,记录在附录A表A.6中(与2402MHz相对应的位置)。

5) 将步骤2中的数据码型设定为10101010,重复步骤3)~4),将结果记录于附录A表A.6中。

6) 将步骤2中的数据码型设定为PRBS9,读取FSK Err,频率误差,记录于附

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录A表A.6所对应的位置中。

7)将频率设定为2440MHz,2480MHz,重复步骤2)~6),记录于附录A表A.6所对应的位置中。

7.7.2 增强数据率π/4-DQPSK数字调制准确度 1) 仪表连接如图5所示。

2) 被校蓝牙测试仪设置为数字调制信号源,方式为bluetooth 2.0增强数据率,数据率为2Mbit/s或者调制方式设定为π/4-DQPSK,频率为2402MHz,输出电平为-10dBm,突发(burst)选择为连续输出。

3)使用射频电缆将蓝牙测试仪的输出与矢量信号分析仪的射频输入相连,矢量信号分析仪中心频率设置为2402MHz,参考电平量程设置为-10dBm,选择数字解调分析,调制方式设定为π/4-DQPSK,符号率设定为1MHz,测量滤波器选择为根升余弦(Root Raised Cosine),参考滤波器设定为升余弦(Raised Cosine),Alpha/ BT(带宽滤波器积)设定为0.4,从调制准确度(Mod Accuracy)结果中读取均方根DEVM和频率误差。将结果记录在附录A表A.7中与2402MHz相对应的位置。

4)将频率设定为2440MHz,2480MHz,重复以上步骤2)~3),将结果记录在附录A表A.7中与2402MHz相对应的位置。 7.7.3增强数据率8DPSK数字调制准确度 1) 仪表连接如图5所示。

2) 被校蓝牙测试仪设置为数字调制信号源,方式为bluetooth 2.0增强数据率,数据率为3Mbit/s或者调制方式为8DPSK,频率为2402MHz,输出电平为-10dBm,突发(burst)选择为连续输出。

3)使用射频电缆将蓝牙测试仪的输出与矢量信号分析仪的射频输入相连,将矢量信号分析仪中心频率设为置2402MHz,参考电平量程设置为-10dBm,选择数字解调分析,调制方式设定为8DPSK,符号率设定为1MHz,测量滤波器选择为根升余弦(Root Raised Cosine),参考滤波器设定为升余弦(Raised Cosine),Alpha/ BT(带宽滤波器积)设定为0.4,从调制准确度(Mod Accuracy)结果中读取均方根DEVM和频率误差。记录在附录A表A.7中(与2402MHz相对应的位置)。

4)将频率设定为2440MHz,2480MHz,重复以上步骤2)~3),将结果记录于附录A表A.7所对应的位置中。 7.7.4 数字调制信号-20dB带宽 7.7.4.1 GFSK调制信号-20dB带宽 1) 仪表连接图如图5所示

2) )被校蓝牙测试仪设置为数字调制信号源,方式设定为bluetooth1.x或调制方式为GFSK,频率为2402MHz,输出功率为-10dBm,数据码型设定于PRBS9,突发(burst)选择为连续输出。

3)使用射频电缆将蓝牙测试仪的输出与矢量信号分析仪的射频输入相连,矢量信号分析仪频率设定为2402MHz,参考电平量程设置设定为-10dBm,选择信号最大保持方式,在频谱显示窗口使用矢量信号分析仪中的OBW(占用带宽)测量功能,将功率值选择为99%(即为-20dB),此带宽应该小于1MHz。将结果填于附表中。

4) 将频率设定为2440MHz,2480MHz,重复以上步骤2)~3),并将结果填于附录A表A.8中。

7.7.4.2 π/4-DQPSK调制-20dB带宽

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1) 仪表连接如图5所示

2)被校蓝牙测试仪设置为数字调制信号源,方式为bluetooth 2.0增强数据率,数据率为2Mbit/s或者调制方式设定为π/4-DQPSK,频率为2402MHz,输出电平为-10dBm,突发(burst)选择为连续输出。

3)使用射频电缆将蓝牙测试仪的输出与矢量信号分析仪的射频输入相连,矢量信号分析仪频率设定为2402MHz,参考电平量程设置为-10dBm,选择信号最大保持方式,在频谱显示窗口使用矢量信号分析仪中的OBW(占用带宽)测量功能,将功率值选择为99%(即为-20dB),将结果填于附录A表A.8中,此带宽应该小于1.5MHz,。

4) 将频率设定为2440MHz,2480MHz,重复以上步骤2)~3),并将结果填于附录A表A.8中。

7.7.4.2 8DPSK调制-20dB带宽 1) 仪表连接如图5所示

2)被校蓝牙测试仪设置为数字调制信号源,方式为bluetooth 2.0增强数据率,数据率为3Mbit/s或者调制方式为8DPSK,频率为2402MHz,输出电平为-10dBm,突发选择为连续输出。

3)使用射频电缆将蓝牙测试仪的输出与矢量信号分析仪的射频输入相连,矢量信号分析仪频率设定为2402MHz,参考电平量程设置为-10dBm,选择信号最大保持方式,在频谱显示窗口使用矢量信号分析仪中的OBW(占用带宽)测量功能,将功率值选择为99%(即为-20dB),此值应该小于1.5MHz。并将结果填于附录A表A.8中对应的位置。

4) 将频率设定为2440MHz,2480MHz,重复以上步骤2)~3),并将结果填于附录A表A.8中对应的位置。

7.8 射频分析仪功率测量准确度

小功率测量校准方法(-70dBm~10dBm) 1) 仪表连接如图6所示。 蓝牙测试仪 射频 矢量信号电缆 双阴接头 发生器 功率探头 功率计 图6. 射频分析仪功率测量准确度(小功率测量)

2) 先将功率指示器和小功率探头校零,之后再进行自校。 3) 连接射频电缆和N型双阴接头。

4) 矢量信号发生器输出无调制的连续波信号,频率设为2402MHz,调节信号发生器输出电平使得功率计上指示原始记录中所示的标准功率值0dBm,记录原始中所示的标准小功率值Ps(dBm)]。

注意:功率计的校准因子应根据所用的频率设定。

5) 射频信号发生器输出保持不变,将此射频电缆再与被校蓝牙测试仪射频输入连接。

6) 被校蓝牙测试仪选择为射频功率测量,设置相对应的接收射频频率为2402MHz和期待电平,在被校蓝牙测试仪的功率测量屏幕上读出功率值Pu

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