藍(lán)牙產(chǎn)品射頻測(cè)試方法簡(jiǎn)介

摘 要：射頻性能是藍(lán)牙產(chǎn)品性能檢測(cè)中非常關(guān)鍵的測(cè)試項(xiàng)，本文介紹了常見的三種常見的藍(lán)牙產(chǎn)品射頻測(cè)試方法：通過固有的藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，待測(cè)產(chǎn)品處于工作模式時(shí)通過頻譜分析儀測(cè)試，待測(cè)產(chǎn)品處于測(cè)試模式時(shí)通過頻譜分析儀測(cè)試，并針對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)其適用條件作了說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：射頻測(cè)試；測(cè)試模式；藍(lán)牙測(cè)試

中圖分類號(hào)：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 16-0000-01

藍(lán)牙（Bluetooth）是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)，利用藍(lán)牙技術(shù)能在多個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換，能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無(wú)線通信拓寬道路。在藍(lán)牙產(chǎn)品性能檢測(cè)中，射頻測(cè)試是非常關(guān)鍵的一個(gè)性能檢測(cè)，本文對(duì)常見的幾種藍(lán)牙產(chǎn)品的射頻測(cè)試方法做了介紹及對(duì)比。

一、藍(lán)牙測(cè)試模式

藍(lán)牙的測(cè)試模式支持藍(lán)牙的收發(fā)測(cè)試，主要用于驗(yàn)證與配合射頻和基帶層的測(cè)試，也可用于常規(guī)性認(rèn)證和生產(chǎn)售后的測(cè)試。在測(cè)試模式下，待測(cè)產(chǎn)品可以處于非常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)，以便于測(cè)試儀器對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

通常藍(lán)牙芯片進(jìn)入測(cè)試模式的方法有兩種，一是編寫藍(lán)牙芯片里面的程序的時(shí)候加入進(jìn)測(cè)試模式的功能，另外一種辦法就是通過PC下發(fā)HCI指令進(jìn)入。當(dāng)然，還有其他進(jìn)入測(cè)試模式的方法，比如說(shuō)使用BlueTest3工具來(lái)發(fā)送指令給藍(lán)牙芯片，但是這種方法也是通過HCI層來(lái)發(fā)送指令給藍(lán)牙芯片實(shí)現(xiàn)的。

二、常見的幾種藍(lán)牙產(chǎn)品射頻測(cè)試方法

射頻性能影響藍(lán)牙產(chǎn)品的通信距離及通信質(zhì)量，是藍(lán)牙產(chǎn)品性能檢測(cè)中非常關(guān)鍵的一個(gè)測(cè)試項(xiàng)。在藍(lán)牙產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，常見的藍(lán)牙射頻測(cè)試方法有如下幾種：

（一）通過固有的藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試

隨無(wú)線牙技術(shù)的不斷發(fā)展，安捷倫、安利、羅德施瓦茨等設(shè)備廠商研制的無(wú)線綜測(cè)儀可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙等常見無(wú)線技術(shù)的多項(xiàng)參數(shù)測(cè)試。因此，通過這些固有的無(wú)線測(cè)試設(shè)備，可以對(duì)藍(lán)牙產(chǎn)品進(jìn)行輸出功率、靈敏度等多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，該方案用到的設(shè)備或配件有：工控機(jī)、無(wú)線綜測(cè)儀、屏蔽箱、平板天線和測(cè)試治具等，其測(cè)試原理為：上位機(jī)程序通過通訊端口（如：USB端口）給待測(cè)產(chǎn)品發(fā)指令使其進(jìn)入測(cè)試模式，上位機(jī)程序通過GPIB卡給無(wú)線綜測(cè)儀發(fā)指令，設(shè)置無(wú)線綜測(cè)儀的參數(shù)并完成對(duì)待測(cè)產(chǎn)品的功率等多項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試，最后，上位機(jī)程序顯示并保存測(cè)試結(jié)果。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：使用精度較高的設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙產(chǎn)品功率、靈敏度等多項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果精確。

該方案的缺點(diǎn)：測(cè)試硬件成本高，測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)（約20s），不便于生產(chǎn)批量測(cè)試。

（二）待測(cè)產(chǎn)品處于工作模式，通過頻譜分析儀測(cè)試

通過藍(lán)牙適配器與待測(cè)藍(lán)牙產(chǎn)品建立藍(lán)牙連接，使待測(cè)產(chǎn)品進(jìn)入實(shí)際工作模式，并用頻譜分析儀等設(shè)備對(duì)工作模式下的藍(lán)牙產(chǎn)品進(jìn)行功率測(cè)試。該方案用到的設(shè)備或配件有：工控機(jī)、頻譜分析儀、屏蔽箱、藍(lán)牙適配器、平板天線和測(cè)試治具等，其測(cè)試原理為：通過上位機(jī)程序給藍(lán)牙適配器發(fā)指令，使藍(lán)牙適配器搜索并與待測(cè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙連接，從而使待測(cè)產(chǎn)品進(jìn)入實(shí)際工作模式，然后通過頻譜分析儀對(duì)待測(cè)產(chǎn)品功率進(jìn)行測(cè)試，上位機(jī)程序顯示并保存測(cè)試結(jié)果。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：

（1）使用了價(jià)位相對(duì)較低的測(cè)試硬件，適用于生產(chǎn)端的批量測(cè)試。

（2）部分藍(lán)牙產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)并未保留指令通訊接口，該方案可以滿足這類產(chǎn)品的射頻測(cè)試。

該方案的缺點(diǎn)：

（1）測(cè)試時(shí)需要藍(lán)牙適配器與產(chǎn)品先建立了藍(lán)牙連接再進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，約20s。

（2）藍(lán)牙產(chǎn)品在工作狀態(tài)的信號(hào)大小波動(dòng)較大，導(dǎo)致頻譜分析儀獲取到的測(cè)試結(jié)果波動(dòng)較大，測(cè)試穩(wěn)定性較差，不適用于生產(chǎn)端批量測(cè)試。

（3）為避免藍(lán)牙適配器與待測(cè)藍(lán)牙產(chǎn)品連接時(shí)受到產(chǎn)線其他藍(lán)牙設(shè)備的影響，測(cè)試時(shí)需要在屏蔽箱內(nèi)進(jìn)行，因此，該種方案在實(shí)際中操作中需要測(cè)試人員開合屏蔽箱來(lái)完成產(chǎn)品的取放，不便于生產(chǎn)批量測(cè)試。

（4）只能測(cè)試輸出功率性能，可測(cè)試項(xiàng)單一。

（三）待測(cè)產(chǎn)品處于測(cè)試模式，通過頻譜分析儀測(cè)試

使待測(cè)藍(lán)牙產(chǎn)品進(jìn)入測(cè)試模式，關(guān)閉調(diào)頻模式，使產(chǎn)品在固定頻率發(fā)射信號(hào)，并用頻譜分析儀等設(shè)備對(duì)固定頻率發(fā)射模式下的藍(lán)牙產(chǎn)品進(jìn)行功率測(cè)試。

該方案用到的設(shè)備或配件有：工控機(jī)、頻譜分析儀、平板天線和測(cè)試治具等，測(cè)試原理為：上位機(jī)程序通過通訊端口（如：USB端口）給待測(cè)產(chǎn)品發(fā)指令使其進(jìn)入測(cè)試模式，關(guān)閉產(chǎn)品跳頻模式，使待測(cè)產(chǎn)品在固定頻率下發(fā)射信號(hào)，通過頻譜分析儀讀取待測(cè)產(chǎn)品輸出功率值，并通過上位機(jī)程序顯示、保存測(cè)試結(jié)果。

該方案的優(yōu)點(diǎn)為：

（1）測(cè)試系統(tǒng)硬件成本比較低，節(jié)省測(cè)試資源。

（2）減少藍(lán)牙適配器與藍(lán)牙成品建立連接的時(shí)間，確保產(chǎn)品在5s內(nèi)完成測(cè)試，較大程度上提升了測(cè)試效率。

（3）定頻發(fā)射模式，待測(cè)產(chǎn)品發(fā)射信號(hào)穩(wěn)定，不易受生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)其他藍(lán)牙產(chǎn)品干擾，頻譜分析儀讀取的測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性較好，適合生產(chǎn)批量測(cè)試。

該方案的缺點(diǎn)：只能實(shí)現(xiàn)輸出功率性能測(cè)試，可測(cè)試項(xiàng)單一。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)比三種常見的藍(lán)牙產(chǎn)品射頻測(cè)試方法發(fā)現(xiàn)，使用固有的無(wú)線綜測(cè)儀，可實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)試，但測(cè)試效率低，測(cè)試設(shè)備成本高；在藍(lán)牙產(chǎn)品實(shí)際工作模式下進(jìn)行測(cè)試時(shí)，測(cè)試設(shè)備相對(duì)成本較低，但測(cè)試穩(wěn)定性差、測(cè)試效率低且只能實(shí)現(xiàn)輸出功率測(cè)試；在藍(lán)牙產(chǎn)品測(cè)試模式下測(cè)試時(shí)，同樣只能實(shí)現(xiàn)輸出功率測(cè)試，但測(cè)試穩(wěn)定性好、測(cè)試效率高、測(cè)試設(shè)備成本低，比較適合生產(chǎn)批量測(cè)試。

通過上述測(cè)試方法對(duì)比發(fā)現(xiàn)，對(duì)不同的藍(lán)牙產(chǎn)品測(cè)試需求可以選用不同的測(cè)試方法來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試。如藍(lán)牙產(chǎn)品對(duì)測(cè)試要求比較高，需要對(duì)輸出功率、靈敏度等多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以選用固有的無(wú)線綜測(cè)儀進(jìn)行測(cè)試；如只需對(duì)藍(lán)牙產(chǎn)品的輸出功率參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，且可以通過通訊端口（如USB）進(jìn)入藍(lán)牙測(cè)試模式，可以選擇在測(cè)試模式下對(duì)藍(lán)牙產(chǎn)品進(jìn)行射頻測(cè)試，該方案硬件成品低、測(cè)試穩(wěn)定性高、測(cè)試效率高，適合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)批量測(cè)試；如只需對(duì)藍(lán)牙產(chǎn)品的輸出功率參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，但不能通過通訊端口（如USB）進(jìn)入藍(lán)牙測(cè)試模式，可以選擇在產(chǎn)品工作模式下進(jìn)行射頻測(cè)試。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫吉福，朱繡鑫.PC機(jī)間藍(lán)牙串口通信的HCI實(shí)現(xiàn)[J].山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（01）：72-75.

[2]錢志鴻，劉丹.藍(lán)牙技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸中綜述[J].通信學(xué)報(bào)，2012（04）：143-151.

[3]金純，許光辰，孫睿.藍(lán)牙技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2001.

[4]錢志鴻，楊帆，周求湛.藍(lán)牙技術(shù)原理開發(fā)與應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.