- 蓝牙设备RF部分的测试项目介绍

带内频谱──-20dB测试可确认调制和脉冲信号的确在1MHz宽的波段中，图2的方框可以看作是极限范围，通过设置10kHz分辨率带宽可实现这一要求，因幅值具有脉冲特性而使用峰值保持法进行测量。通过频率宽度测试而不仅只是固定模板测试，该方法能使波形偏离精确的中心频率，效果与信号模板内对中非常类似，图中隆起部分由数据包报头的非数据白化零造成。

邻近信道测量作为系列点频测量中的一项是规定要做的，非选通扫描是快速容易的检查方法。选通有时仍被使用，尽管它是一种组合测量，这与GSM、DECT和PDC之类其它TDMA系统测量有所不同。

带外频谱──倍频是通常用来防止RF通过耦合返回VCO从而拉动中心频率的一项技术，需要在RF输出路径中消除次级谐波，特别当它们可能危及相关站点时，如L2频率为1，222.7MHz的GPS接收器或蜂窝无线设备功能。

图3显示了设备的一个信号，它不存在次级谐波，但会产生超过9GHz的谐波，这正是标准频谱分析仪能进行的测量。对于研究工作来说，虽然可使用更快的扫描时间，但仍要好几秒。如果选择长扫描时间，则需要用具有深数据捕获缓冲器的新型频谱分析仪，这类仪器能对特定感兴趣的点作扫描后的放大。

有些设计转而在发送和接收路径都有IQ混频，这种方法可提高电路集成度，将信号处理转成数字信号处理，而去除模拟电路。图4显示了一些混合电路方法，某些设计可在前端增添镜像抑制混合，目前硅片技术更高的集成度也使这种做法更为经济。

所有这些的IQ级校准都需要仔细考虑，已发表很多关于雷达和蜂窝应用的技术文章介绍了所使用的序列和信号。RF输出直接应用IQ调制可能会对信号造成重大影响，但调制器未对准频率误差则不会造成影响，因为频率仅仅是相位改变率，不过也许难以在频谱上鉴别出误差。

IQ调制误差意味着存在幅度调制，可用功率-时间显示进行检测，或用矢量分析仪做详细调查。 IQ调制器也可用来整形功率斜坡，这再次说明了选通测量的价值。在接收链所有测量进行之前，还有些数字处理需要测量误码。另外可能出现零中频系统，可由查找接收器混频器输出和ADC输入之间的DC块识别。像LO-RF反馈这类非理想情况会产生随输入频率改变的直流成分，需要认真予以处理。另外边带抑制也是一个问题，这里有个速算公式，即0.1dB增益误差或1度相位误差将使边带降低约40dB。

分析IQ波形──矢量分析仪本身就能解调各种各样信号，尽管直接应用FSK也许不能涵盖更复杂的情况，但在IQ设计过程中可能要考虑其它制式，如蓝牙2、蜂窝技术或LAN。

为了解设备的性能，具备多角度分析能力十分重要，图5显示了以四种方法观察相同数据的结果。偏差观察为正确码型调制提供快速直观确认，眼图和FSK误差可显示调制质量，而解调数据观察则使用户能检查前同步码、报头、同步字和有效载荷数据的存在。

设计模拟──更高级的集成关注于模拟工具，这些工具不仅能迅速评估不同电路的拓扑结构，更有先进的工具把各种有效和受损信号注入接收器。

最近有两种非常有利于产品开发的进展，第一是数字信号发生器和矢量信号分析块的集成，它提供了模拟和实际测试间的相互交换，软件产品与物理仪器链接能在原型交付时立即比较结果。第二是可以使工具设置自动化的设计指南，让用户能更好地用设计软件评估实际电路，而不必在基本配置信息中根据特定无线技术编写程序。

接收器测试──图1中的鉴别器是一个混频器/调谐电路，它是一个直通器件，但也需要进行校准。在设计特性描述过程中，一定要注意某些结果的非正态（高斯）分布。

由于调谐电路/混频器的相位/频率特性，这种电路的价值是很有限的。延迟线鉴别器是另一种可能的选择，但也需要经过校准。

前端放大器设计和测试关注的是干扰，而不是最好的噪声系数，或1dB压缩特性。已公开的很多技术能通过接收器链动态改变增益，优化对有害信号的抑制。也可对信号发生器使用同步脉冲幅度调制，这种测试对AGC系统特别是当系统由软件控制时的脉冲间响应很有用。

测试接收器跳频──如前所述，所有蓝牙设计中都会采用的元件是简单的本地振荡器，其边带效应会在全部调谐范围造成小于300微秒的时滞，当设备工作于蓝牙测试模式时也必然产生这一效应。

在发送期间，必须在ISM频段的接收测试频率或以其它任意点为中心的另一端选择一个频率，VCO每次都使转换跳回到接收器频率。每一脉冲都可用于数据传输，因此可使用连续序列，从而在使用跳频源时无需进行跳频BER测试。虽然可以这样做，但在使用链路信号之前用户必须安排好对信号发生器和被测设备的同时控制。一旦比特转换成数字格式就可进行BER测试，表1列出了几种可行的测试方法。