【经验】浅析Zigbee射频测试相关标准

2018-02-26 世强 Song

Zigbee是很多公司目前在使用的技术,部分厂家采用现成的模组,还有大部分公司选择Layout出自己的产品。无论哪种方式,射频测试都是必须要进行的。


对于射频测试,大部分人都知道发射功率、接收灵敏度需要测试,但是对Zigbee的要求没有概念。有一些专业的人士可能对其他测试方案比较了解,而套用在Zigbee上面,其实也是不合适的。所以,本篇文章介绍下Zigbee相关的一些射频指标。


Zigbee遵循的是IEEE 802.15.4规范。本身来说Zigbee的工作频率有三种:915MHz(美国)、 868MHz(欧洲)、2.4GHz(全球)。其中,2.4GHz在中国最为普遍,本文结合EFR32MG的mfglib介绍该部分的相关标准。


1、中心频率

即通道频率,Zigbee支持11~26通道,每个通道的中心频率为Fc = 2405 + 5 (k - 11) MHz,k = 11, 12, …, 26(通道号)。在EFR32MG平台上通道可以使用mfglib的mfgSetChannel设置,通过mfglibStartStream持续发送随机数,可以在频谱仪上观察到每通道的中心频率。在生产或研发测试时,此项目可以不用做,因为后面有其他项目会与该项目重叠。


2、频偏

即芯片发送时中心频率偏移预期的程度,IEEE 802.15.4规定该值不能超过±40ppm。在EFR32MG平台上,可以使用mfglibStartTone发送纯载波,通过频谱观察频偏,如果使用参考设计,该值约在8~10ppm。


3、发射功率

这里的发射功率指的是传导发射功率,也就是芯片接天线处直接测量。规范要求不能低于-3dbm,上线则需要遵守当地法律法规。对于EFR32MG,使用mfglibStartTone或mfglibStartStream发送连续波,通过频谱仪或功率计测量发射功率。EFR32MG最高实测为19.5dbm。


4、接收灵敏度

这里接收灵敏度也是指传导,条件是PER<1%的情况下被测设备(DUT)能够接收的最小信号功率值。规范要求该值需要<= -85dbm 。EFR32MG为-102dbm。


5、发射功率谱密度

规范要求在2450MHz下,相对功率要小于等于20db,绝对功率小于-30dbm。测试条件为RBW 100kHz,对于相对功率限制,参考源为载波最高平均功率处±1MHz内的值。


6、矢量幅度误差(EVM)

规范要求EVM需要小于35%,合-9.12db。


7、邻道抑制比

规范规定这一值需要大于0db,第二邻道大于30db。条件为待测设备输入接收灵敏度值+3db的O-QPSK信号。


8、接收最大输入信号

在传导测试PER<1%条件下,接收机能够接受的最大功率,规范为>= -20dbm。


9、带内、带外辐射杂散

请遵循当地法律法规。


以上即是我总结的射频测试内容,希望对您有所帮助。欢迎补充。


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  • billgor Lv4. 资深工程师 2019-04-26
    棒棒哒,感谢奉献
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