WiFi模塊測試方案專題培訓課件.ppt

1、2023-5-61目 錄802.11協議要求的測試項目研發測試項目&LITEPOINT解決方案生產測試項目&LITEPOINT解決方案終端成品測試項目&LITEPOINT解決方案2023-5-62802.11協議要求的測試項目研發的解決方案終端成品的解決方案生產的解決方案2023-5-63802.11協議要求的測試項目各項目詳細指標要求請見：WIFI測試標準（參考）.xls各項目詳細指標要求請見：WIFI測試標準（參考）.xls2023-5-64802.11協議要求的測試項目研發的解決方案終端成品的解決方案生產的解決方案2023-5-65研發測試項目發射測試項目發射測試項目發射功率 RF Po

2、wer矢量誤差 EVM（調制精度）/星座圖頻率誤差 Frequency Error頻譜模板 Spectrum Mask載波抑制 Suppression（CCDF）頻譜平坦度 Spectral Flatness 相位噪聲 Phase Noise本振泄漏 LO（DC）Leakage功率上升沿時間 Power On Ramp功率下降沿時間 Power Down Ramp接收測試項目接收測試項目接收靈敏度/誤包率（PER）2023-5-66LITEPOINTLITEPOINT研發測試方案研發測試方案網線網線IQView產品產品軟件驅動儀器軟件IQSignalPC屏蔽箱屏蔽箱衰減器衰減器RF輸出RF輸入

3、2023-5-67DUTRF1RF4DUT Control InterfaceIQsignal for MiMoIQnxnControl InterfaceIQnxn2023-5-68研發測試軟件IQsignal發射測試過程：電腦控制產品發射信號，IQsignal軟件接收并分析信號2023-5-69信號波形頻譜圖單次功率結果平均功率結果發射參數發射參數功率功率 /頻譜圖頻譜圖不同產品發出的功率不一樣。一般在12-20dBm之間2023-5-610IQ星座圖-反映EVM指標好壞EVM-矢量誤差EVM指標要求發射參數發射參數 EVM/EVM/星座圖星座圖 紅點越集中，代表EVM指標越好。紅點發散代

4、表EVM較差，發射信號的質量則較差2023-5-611IQ constellation diagram IQ星座圖星座圖BPSK10QPSK16QAM相位:0=1180=01 bit only2 bit4 bit6 bit2023-5-612000101調制I(t)=sine waveQ(t)=cosine wave000101 的座標是的座標是 4+3i4*sine()3*cos()Phase difference:90degTransmitterReceiverQI343.52.5I(t)=3.5sin(t)Q(t)=2.5cos(t)3.5+2.5i誤判為誤判為 000111EVM我們要

5、傳送我們要傳送解調2023-5-613EVM(Error Vector Magnitude)增益匹配 相位噪聲 群時延 頻率誤差 抑制EVM IQ星座圖 IQ星座圖 EVM vs 子載波 頻率誤差 vs.time CCDFThese diagrams will allow us to observe the“problems”.這些圖表可以幫助我們發現問題如果測得如果測得EVM較差，如何發現問題所在？較差，如何發現問題所在？2023-5-614增益不匹配增益不匹配That affects EVM1Gain mismatch原因原因:PCB板上傳送I&Q信號的電路元件有故障（比如電容、電感）狀況

6、狀況:基準點（綠點）水平方向發散Diagram:IQ Diagram2023-5-615相位噪聲相位噪聲That affects EVM2狀況狀況:-基準點（綠點）垂直方向發散-星座上的點呈圓狀Diagram:IQ Diagram原因原因:有雜訊的電壓控制晶振 晶振問題 電源噪聲 屏蔽有問題2023-5-616群時延群時延That affects EVM3Group delay between I&Q signals原因原因:PCB線路長度有問題（太長）NormalDiagram:EVM vs.sub carrier2023-5-617頻率誤差頻率誤差That affects EVM4電源上電

7、時產生頻率脈沖理想的穩定時間：理想的穩定時間：5usDiagram:Frequency error vs.time說明：這個圖表展示同步信號發送期間的頻率誤差而非整個數據包說明：這個圖表展示同步信號發送期間的頻率誤差而非整個數據包解決方案解決方案:在校準的時候改變晶振頻率可解決這個問題2023-5-618發射參數發射參數頻率誤差頻率誤差 /符號時鐘誤差符號時鐘誤差 /相位噪聲相位噪聲頻率誤差根據802.11協議，發射信號頻率誤差要求小于：20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b晶振與電容的匹配好壞直接影響頻率誤差。符號時鐘誤差相位噪聲符號時鐘誤差要求小于：20ppm-802.

8、11a/g；25ppm-802.11b相位噪聲要求小于 3Deg2023-5-619Compression抑制抑制That affects EVM5為了降低功耗&增大傳輸距離，功率放大器工作狀態盡量接近飽和點這個圖中可看到有些功率電平不能達到。存在抑制（增益飽和）圖中看不到抑制（增益飽和）Diagram:CCDF2023-5-620頻譜模板藍色譜線不能超出紅色限制線802.11b Mask802.11g Mask2023-5-621頻譜平坦度本振泄漏藍色曲線不能超出上下紅色限制線不能超過2dB發射參數發射參數頻譜平坦度頻譜平坦度 /本振泄漏本振泄漏中間脈沖向下為正常，若脈沖向上突出并超過虛線則

9、代表存在一定本振泄漏2023-5-622Power ON/OFF Ramp功率上升/下降沿Diagram:Power ON rampDiagram:Power down rampRequirement:Power on time 2usRequirement:Power down time 2usApply to 802.11b only2023-5-623接收靈敏度/誤包率（PER）接收測試過程：IQsignal控制儀器發送數據包讓產品接收，產品的控制軟件統計接收到的數據包數量，計算出誤包率。比如發1000個數據包，產品收到950個良好的數據包，那么誤包率PER為(1000-950)/100

10、0*100%=5%2023-5-624接收靈敏度/誤包率（PER）對802.11a/g，正常工作時要求PER小于10%，能滿足PER小于10%的最小信號功率即為最小靈敏度，最大信號功率即為最大靈敏度；對802.11b，PER要求小于8%。2023-5-625802.11協議要求的測試項目研發的解決方案終端成品的解決方案生產的解決方案2023-5-626生產生產/成品成品 測試項目測試項目發射（TX）參數包括：平均功率、矢量誤差EVM、頻率誤差、頻譜模板 ，一般選測頻段內高、中、低頻率和高低速率組合情況下的這些參數。接收（TX）參數包括：接收靈敏度，一般選測頻段內高、中、低頻率和高低速率組合情況

11、下的接收靈敏度。對于生產測試，只需測試指定指標下的誤包率是否合格。2023-5-627生產自動測試生產自動測試網線射頻WiFi產品PCShield-box衰減器控制線(USB/LAN/RS232)2023-5-628生產自動測試結果報告生產自動測試結果報告矢量調制誤差平均功率頻率誤差頻譜模板接收靈敏度測試在要求指標下測到的誤包率指標範圍2023-5-629802.11協議要求的測試項目研發的解決方案終端成品的解決方案生產的解決方案2023-5-630終端成品測試方案連接圖合路器LAN衰減器AP50dB測試流程測試流程 設定此方案配套的AP(路由器)的工作信道和速率 WiFi終端(被測品)在操作

12、接口上搜索此AP,然后進行聯機和關聯 通過電腦利用PING工具,發出1000字節的數據包,終端收到以后會反回同樣的數據包,從而測量此終端的輸出信號的質量,例如功率,EVM,頻譜,頻偏,等等1.接收方面,儀器的信號源發出數據包,WiFi終端(被測品)收到數據包以答會反回確認包(ACK),從而計算丟包率,儀器會漸漸把功率往下降,直至找到最低靈敏度.2023-5-631成品測試軟件成品測試軟件 介面介面2023-5-632成品測試成品測試設置部份設置部份2023-5-633成品測試成品測試發射部分介面發射部分介面2023-5-634成品測試結果發射部分矢量誤差EVM獲得的產品MAC地址功率頻率誤差頻譜模板誤差相位誤差相位匹配指標要求的范圍符號時鐘誤差產品SSID2023-5-635成品測試結果成品測試結果接收部分接收部分接收靈敏度接收靈敏度自動測試過程