使用FPC1500测试低功耗蓝牙发射信号

 

蓝牙低功耗技术（Bluetooth Low Energy，BLE）应用时需要占用40个信道，其中3个广播信道用于搜索其他设备，在建立连接后，其他37个信道用以传输数据包。数据包由4个强制字段组成：前导码、访问地址、PDU有效载荷、CRC循环冗余检验码。BLE技术由于占用的信道只是标准蓝牙的1/3左右，而且具有“待机时间长”、“连接快”、“功耗低”等特点，得到了广泛的应用。因此对BLE发射信号进行测试的必要性也就凸显出来，测试项目包括验证包结构、输出功率、调制特性、载波频率误差等。

　　图1：数据包结构

由于BLE产品成本低，所以使用价格优势大，射频性能好的FPC1500频谱分析仪是一个很好的选择。配备FPC-K7调制分析选件可以很容易地评估BLE发射信号，还可以分析AM、FM、ASK、FSK。

　　表1：FPC1500性能指标

在测试之前，将天线或DUT连接在FPC1500的输入端口，并根据下表配置FPC1500：

　　表2：FPC1500配置

应用：1、验证数据结构不同数据包的数据结构可以在符号显示中识别。如图2中所示：前导码8位，访问地址32位，报头16位，最后24位是循环冗余检验码CRC。报头和CRC之间是有效载荷。发射的符号应符合设计。

　　图2：BLE数据结构

2、调制信号BLE调制信号在调制偏差模式的频谱视图中显示。载频偏差，载频功率，载频漂移和调制误差见信号上方。检查这些值，以确保结果在设计规范范围内。

　　图3：调制信号

3、评估信号质量眼图提供了对信号完整性的快速视觉检查，可以轻松地识别设计问题。

　　图4：眼图

　　图5：眼图知识