常见的WIFI射频测试指标

2017-02-17 by:CAE仿真在线来源:互联网

在短距离无线电产品中(SRD),WIFI是其中最常见的一种无线方式,上海摩尔实验室(MORLAB)就WIFI常见的射频指标要求做了一个小节,以飨读者。

发射功率 Transmitter Power
发射频率
IEEE 802.11a(5GHz)
信道的中心频率=5000+5x信道号(MHz)

IEEE 802.11b/g/n(2.4G)

11b/g/a,20M带宽11n、40M带宽11n发射功率无统一国际标准,每个国家或地区按照实际情况制定标准。一般来说,北美最大功率<=30dBm,中国和欧洲国家最大功率<=20dBm,日本最大功率则<=20dBm 。

发射功率是待测无发送无线信号强度的大小,在满足频谱模板和EVM指标前提下,其发射功率越大说明其线性度越好,在实际应用中则表现为无线覆盖范围更大。

测量发射功率可以用功率计、矢量信号分析仪器和专用的WIFI的测试以IQview/nxn

发送信号频率模板 Transmit Spectrum Mask

使待测物工作于发射状态,用矢量信号分析仪或专用的IQview/nXn观察其波形,按照对于的规则绘制频谱模板如下,在发射功率满足要求的前提下,频率不超越模板为合格,余量越大说明其产品性能越好11b/g/n设备设置如下:

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

20M带宽11n,40M带宽11n发射功率频谱模板:

无线频率模板用于测试产品对于发送信号时在其相邻信道的干扰度

频率误差 Frequency Error

频率误差是射频频率偏离该信道中心频率的大小,通常单位为ppm。

测试误差要求:<25ppm(802.11b);<20ppm(802.11g/a/n) @(Span 50K,RBW 1kHz, VBW 1kHz, Sweep time 50ms or AUTO)频率误差越小越好,实际上频率误差取决于产品所选用的晶振,晶振误差与频率误差一致,因此选用高性能的晶振对于降低频率误差很有帮助。

矢量误差幅度 EVM

EVM是Error Vector Magnitude的缩写,是一个给定时刻理想无误差基准信号与实际发射信号的向量差:

一般来说,WIFI发射信号在线性工作区间之外,其EVM的指标会初步恶化。线性度良好的WIFI设备,其EVM则相对良好。EVM是一个非常重要的指标,是衡量WIFI信号好坏的一项指标。

实际应用中,我们可以在EVM和发射功率上面做折中,适当的降低发射功率有利于提高EVM的性能。

频带边缘以及谐波 Band Edges and harmonics

频谱平坦度 Spectral Flatness

平坦度表示待测信号在其所处信道内,功率平坦的程度:

TX 上升/下降时间 Power On/Off Ramp

接收灵敏度 Receiver Sensitivity

接收灵敏度是表示待测物接收性能的一个参数,接收灵敏度越好其接收到的有用信号就越强,无线覆盖范围越大。

接收灵敏度可以用IQview/nxn测量,在测量时,时待测物工作于接收状态,用IQview或nxn的信号发生器送出特定的包文件,并不断改变送出信号的强度,直到PER(5)包误码率满足规范的要求(11b PER 8%,psdu length 1024bytes;11g,11a PER 10%,psdu length 1000bytes; 11n PER 10%,psdu length 4096bytes)。

接收灵敏度为IQview/nxn上的信号输出功率与待测物直接的线损、衰减器、DC block等总的衰减值之差。灵敏度应该满足以下条件: