藍牙射頻一致性測試

藍牙在大多數移動電話和筆記本電腦中實現，支持無線耳機連接或移動電話與其他設備之間的連接以實現同步。大多數新車已經提供了藍牙車載娛樂系統和免提通話系統。

藍牙一致性測試，驗證藍牙產品的射頻性能是否符合藍牙射頻規范。由于不同類型產品的需要，可能需要更換天線，或者由于其它無線模塊或時鐘模塊的影響，以及電源的變化，這些都會導致藍牙最終產品的射頻性能發生變化，因此在研發和生產過程中必須對該產品的射頻性能進行測試，以保證其無線指標符合藍牙射頻規范的要求。

藍牙無線測試規范的版本定義了藍牙無線測試指標及其測試方法。藍牙無線測試配置包括一臺測試儀和被測設備（EUT,EquipmentUnder Test），其中測試儀作為主單元，EUT 作為從單元。兩者之間可以通過射頻電纜相連也可以通過天線經空中傳輸相連（需要可靠的耦合以及屏蔽箱）。測試儀發送LMP 指令，激活 EUT 進入測試模式，并對測試儀與 EUT 之間的藍牙鏈路的一些參數進行配置。如測試方式是環回還是發送方式，是否需要進行跳頻，分組是單時隙分組還是多時隙分組。

1.1 藍牙發射的測試
（1）輸出功率
   測試儀在低、中、高三個頻點，對整個突發范圍內測量峰值功率和平均功率。規范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm 和 20dBm，并且滿足以下要求：如果 EUT 的功率等級為 1，平均功率>0dBm；如果 EUT 的功率等級為 2，-6dBm<平均功率<4dBm；如果 EUT 的功率等級為 3，平均功率<0dBm。
（2）功率密度
   測試儀通過掃頻，在 240MHz 頻帶范圍內找到對應最大功率的頻點，然后以此頻點進行時域掃描（掃描時間為1 分鐘），測出最大值，要求小于 20dBm/100kHz。
（3）功率控制
   初始狀態為環回，非跳頻。EUT 分別工作在低、中、高三個頻點，回送調制信號為 DH1 分組。測試儀通過 LMP 信令控制 EUT 輸出功率，并測試功率控制步長的范圍，規范要求在 2dB 和 8dB 之間。
（4）頻率范圍
    測試儀對 EUT 回送的 DH1 分組掃頻測量。當EUT 工作在最低頻點時，測試儀找到功率密度下降為-80dBm/Hz（-30dBm 100KHz 帶寬 ）時的頻點 fL；當 EUT 工作在最高頻點時，測試儀找到功率密度下降為-80dBm/Hz（-30dBm 100KHz 帶寬 ）時的頻點 fH。要求 fL、fH 位于 2.4～2.4835GHz范圍內。
（5）20dB 帶寬
    EUT 分別工作在低、中、高三個頻點，回送調制信號 DH1 分組。測試儀掃頻找到對應最大功率的頻點，并且找到其左右兩側對應功率下降 20dB時的 fL 和 fH，20dB 帶寬 Df = | fH - fL |，要求 Df小于 1MHz。
（6）相鄰信道功率
    EUT 工作頻點分別為第 0信道、第 39 信道和第 78 信道，回送凈荷為PN9 的 DH1 分組。測試儀掃描整個藍牙頻段，測試各個信 道的功率。要求相鄰第2 道的泄漏功率小于-20dBm，相鄰第 3道及其以上的泄漏功率小于-40dBm。
（7）調制特性
     EUT 分別工作在低、中、高三個頻點。測試儀以所支持的最大分組長度發送為11110000 的分組，并對 EUT 回送的分組計算頻率偏移的峰值和均值，分別記為Df1max 和 Df1avg。測試儀以所支持的最大分組長度發10101010 的分組，并對 EUT 回送的分組計算頻率偏移的峰值和均值，分別記為Df2max 和 Df2avg，要求滿足以下條件：至少 99.9%的 Df1max 滿足 140kHz

（8）初始載波容限
   測試儀根據 4 個前導碼計算載波頻率 f0，要求與標稱頻率fTX 的差小于 75kHz。
（9）載波頻率漂移
   要求載波瞬時漂移小于 40kHz。規范還要求載波漂移速率小于 4000Hz/10μs。
1.2 接收測試以上介紹了藍牙發射的無線指標及其測試。對于接收測試來說，所有指標的測試都是基于誤碼率的統計，并且至少要統計 1600000 個比特。

1.2藍牙接收的測試
（1）單時隙靈敏度
     EUT 分別工作在低、中、高三個頻點，回送調制信號的DH1 分組。依照藍牙規范的要求，測試儀控制其輸出功率，以使 EUT 的收信功率為-70dBm。藍牙規范允許 EUT 發送的射頻信號具有 75kHz的初始誤差和 40kHz 的頻率漂移，即總共允許有 115kHz 的誤差。此外，還要考慮調制、符號定時等引起的誤差。假如 EUT 的收信機性能由一個輸出“完美”信號的測試儀來測試，其測試結果不足以提供冗余度來適應真正的無線傳輸環境，用戶將得到一個關于收信機質量的錯誤結果。經驗告訴我們，對于有擾測試，藍牙收信機的靈敏度一般會劣化4~10dB，具體值與分組長度和藍牙芯片種類有關。測試儀必須支持有擾發射(dirtytransmitter),，將干擾加入到發送的藍牙信號中，每 20ms 一組，從第一組依次到第十組，再返回第一組，不斷重復。。測試儀對誤碼率進行統計，要求誤碼率BER<0.1%。
（2）多時隙靈敏度
   類似于單時隙靈敏度的測試，不過分組類型為 DH3、DH5。
（3）最大輸入電平
    即藍牙接收機的飽和電平。 EUT 工作于低、中、高頻點。測試儀發送 DH1 分組信號，并控制其發射功率，以使 EUT 收信機入口處的電平為-20dBm。測試儀統計誤碼率，要求 BER〈0.1%。
三、藍牙無線測試儀CMW5000

羅德與施瓦茨提供全面的 Bluetooth® 測試解決方案，可用于從設計、認證到生產的所有階段Bluetooth® 最初開發于 20 年前，是一種跳頻擴頻技術，可在全球可用的 ISM 頻段（2.4 GHz）上工作。這項技術的最初要求是基于特定協議棧配置文件（如音頻、文件交換或視頻）在自組網配置中約實現 700 kbit/s 的數據連接。Bluetooth® 2.0 規范規定了 3 Mbit/s 的增強型數據率 (EDR)。隨著低功耗趨勢的發展，Bluetooth® SIG 開始規范低功耗藍牙 (Bluetooth® LE) 技術。這項技術通常用于所有類型的可穿戴設備、外圍設備或者需要超低數據通信的物聯網 (IoT) 設備。Bluetooth® SIG 通過 Bluetooth® 5 為 IoT 做好了準備，并規范了遠程、更高數據率和高級廣播功能。Bluetooth® 5.1 規范進一步擴展了相應功能，以實現精確的室內定位。

四、Bluetooth® 測試解決方案

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羅德與施瓦茨的測試與測量解決方案支持 Bluetooth® 基本速率 (BR)、EDR 和 LE 技術，并符合 1.2、2.0、2.1、3.0+HS、4.0、4.1、4.2、5 和 5.1 版 Bluetooth® 核心規范。Bluetooth® SIG 授準使用 R&S®CMW 無線通信測試儀進行射頻測試。羅德與施瓦茨解決方案一體化支持Bluetooth®、WLAN 以及其他的非蜂窩和蜂窩技術，非常適用于驗證 IoT 設備。借助提供信令模式的獨特 Bluetooth® 測試解決方案，羅德與施瓦茨始終引領創新前沿，實現簡單的 Bluetooth® 設備空口測試。

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Bluetooth®Classic 主要用于耳機或便攜式揚聲器等無線音頻設備。這意味著除了發射機和接收機測試之外，還需要執行音頻質量測試。

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Bluetooth® LE 是超低功耗版 Bluetooth® 技術，專用于從醫療到汽車電子等廣泛應用中使用的外圍設備、可穿戴設備或傳感器。這種技術非常適用于無需進行持續連接但要求長電池壽命的應用。

l  低功耗藍牙(Bluetooth® LE)

測向Bluetooth®LE 5.1 新增定位功能以增強覆蓋和準確性（尤其是室內環境），并且需要進行全面測試

如果有測試要求，可以一起溝通交流，以上內容由安泰測試工程師整理。