WiFi模块测试方案

1、WiFi 的测试项目 和 解决方案,目 录,802.11协议要求的测试项目 研发测试项目&LITEPOINT解决方案 生产测试项目&LITEPOINT解决方案 终端成品测试项目&LITEPOINT解决方案,802.11协议要求的测试项目,研发的解决方案,终端成品的解决方案,生產的解决方案,802.11协议要求的测试项目,各项目详细指标要求请见： WIFI测试标准（参考）.xls,各项目详细指标要求请见： WIFI测试标准（参考）.xls,802.11协议要求的测试项目,研发的解决方案,终端成品的解决方案,生產的解决方案,研发测试项目,LITEPOINT研发测试方案,网线,IQView,产品,产

2、品 软件 驱动,仪器软件 IQSignal,PC,屏蔽箱,衰减器,RF输出,RF输入,DUT,RF1,RF4,DUT Control Interface,IQsignal for MiMo,IQnxn Control Interface,IQnxn,研发测试软件IQsignal,发射测试过程：电脑控制产品发射信号，IQsignal软件接收并分析信号,信号波形,频谱图,单次功率结果,平均功率结果,发射参数功率 / 频谱图,不同产品發出的功率不一样。一般在12-20dBm之间,IQ星座图-反映EVM指标好坏,EVM- 矢量误差,EVM指标要求,发射参数 EVM / 星座图,红点越集中，代表EVM指

3、标越好。红点发散代表EVM较差，发射信号的质量则较差,IQ constellation diagram IQ星座图,BPSK,1,0,QPSK,16QAM,相位: 0 = 1 180 = 0,1 bit only,2 bit,4 bit,6 bit,000101,調制,I(t) = sine wave Q(t) = cosine wave,000101 的座標是 4 + 3i,4*sine() 3*cos(),Phase difference: 90deg,Transmitter,Receiver,Q,I,3,4,3.5,2.5,I(t)=3.5sin(t) Q(t)=2.5cos(t),3.

4、5+2.5i,誤判為 000111,EVM,我們要傳送,解調,EVM (Error Vector Magnitude),增益匹配 相位噪声 群时延 频率误差 抑制,EVM,IQ星座图 IQ星座图 EVM vs 子载波 频率误差 vs. time CCDF,These diagrams will allow us to observe the “problems”. 这些图表可以帮助我们发现问题,如果测得EVM较差，如何发现问题所在？,增益不匹配,That affects EVM,1,Gain mismatch,原因: PCB板上传送I&Q信号的电路元件有故障（比如电容、电感）,状况: 基准点（

5、绿点）水平方向发散,Diagram: IQ Diagram,相位噪声,That affects EVM,2,状况: 基准点（绿点）垂直方向发散 星座上的点呈圆状,Diagram: IQ Diagram,原因: 有杂讯的电压控制晶振 晶振问题 电源噪声 屏蔽有问题,群时延,That affects EVM,3,Group delay between I & Q signals,原因: PCB线路长度有问题（太长）,Normal,Diagram: EVM vs. sub carrier,频率误差,That affects EVM,4,电源上电时产生频率脉冲,理想的稳定时间：5us,Diagram:

6、 Frequency error vs. time,说明：这个图表展示同步信号发送期间的频率误差而非整个数据包,解决方案: 在校准的时候改变晶振频率可解决这个问题,发射参数频率误差 / 符号时钟误差 / 相位噪声,频率误差,根据802.11协议，发射信号频率误差要求小于： 20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b 晶振与电容的匹配好坏直接影响频率误差。,符号时钟误差,相位噪声,符号时钟误差要求小于： 20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b 相位噪声要求小于 3Deg,Compression抑制,That affects EVM,5,为了降低功耗&增大传输距

7、离， 功率放大器工作状态尽量接近饱和点,这个图中可看到有些功率电平不 能达到。存在抑制（增益饱和）,图中看不到抑制（增益饱和）,Diagram: CCDF,频谱模板,蓝色谱线不能超出红色限制线,802.11b Mask,802.11g Mask,频谱平坦度,本振泄漏,蓝色曲线不能超出上下红色限制线,不能超过2dB,发射参数频谱平坦度 / 本振泄漏,中间脉冲向下为正常，若脉冲向上突出并超过虚线则代表存在一定本振泄漏,Power ON/OFF Ramp功率上升/下降沿,Diagram: Power ON ramp,Diagram: Power down ramp,Requirement: Powe

8、r on time 2us,Requirement: Power down time 2us,Apply to 802.11b only,接收灵敏度/误包率（PER）,接收测试过程：IQsignal控制仪器发送数据包让产品接收，产品的控制软件统计接收到的数据包数量，计算出误包率。比如发1000个数据包，产品收到950个良好的数据包，那么误包率PER为 (1000-950)/1000*100%=5%,接收灵敏度/误包率（PER）,对802.11a/g，正常工作时要求PER小于10%，能满足PER小于10%的最小信号功率即为最小灵敏度，最大信号功率即为最大灵敏度；对802.11b，PER要求小于8

9、% 。,802.11协议要求的测试项目,研发的解决方案,终端成品的解决方案,生產的解决方案,生产/成品 测试项目,发射（TX）参数包括： 平均功率、矢量误差EVM、频率误差、频谱模板 ，一般选测频段内高、中、低频率和高低速率组合情况下的这些参数。 接收（TX）参数包括： 接收灵敏度，一般选测频段内高、中、低频率和高低速率组合情况下的接收灵敏度。对于生产测试，只需测试指定指标下的误包率是否合格。,生產自動测试,网线,射频,WiFi产品,PC,Shield-box,衰减器,控制线 (USB / LAN / RS232),生产自动测试结果报告,矢量调制误差,平均功率,频率误差,频谱模板,接收灵敏度测试,在要求指标下测到的误包率,指標範圍,802.11协议要求的测试项目,研发的解决方案,终端成品的解决方案,生產的解决方案,终端成品测试方案连接图,合路器,LAN,衰減器,AP,50dB,测试流程 设定此方案配套的AP(路由器)的工作信道和速率 WiFi终端(被测品)在操作接口上搜索此AP, 然后进行联机和关联 通过电脑利用PING工具,发出1000字节的数据包,终端收到以后会反回同样的数据包, 从而测量此终端的输出信号的质量, 例如功率,EVM,频谱,频偏,等等 接收方面, 仪器的信号源发出数据包, WiFi终端(被测品)收到数据包以答会反回确认包(ACK),从而计算丢