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            藍牙產品日本MIC認證(TELEC)測試簡介

            點擊:841    時間:2017/12/02

                本期我們簡單的介紹下Bluetooth測試方法及限值要求。適用法規為《MIC Ordinance Regulating Radio Equipment Article 49.20》。

                早期的藍牙設備一般為Bluetooth1.1版本以下,這種設備只支持普通調制方式FHSS;目前新的Bluetooth設備均支持Bluetooth2.0以上版本和EDR數據模式。這就使得Bluetooth設備應用越來越廣,功能也越來越多。支持EDR數據模式的藍牙設備通常包含了兩種不同的調制方法,在日本MIC法規中要求對不同的調制方法都進行測試,這里我們只介紹一下普通調制模式下的測試,EDR部分基本測試方法與普通調制模式測試方法一樣。


                主要測試技術指標及對應的測試要求:

            1. 頻率誤差測試(Frequency Error Measurement)

                調制方式:未調制信號,由于很多被測設備都不能提供測試軟件指定被測設備發射為調制信號,則可以直接用調制信號測試。

                測試信道:高中低信道

                測試電壓:高,中,低(如為適配器供電,且沒有電池,可以只測試常壓)

                測試設備:首選頻率計,如沒有可選用頻譜儀或接收機(以下是頻譜儀的設置)

                連接方法:直接將EUT的RF端口與頻譜分析儀相連

                EUT設置:發射載波方式或調制方式。

                頻譜儀設置:

                    中心頻率:測試頻率(先找到最大頻率點,再使用頻譜分析儀的peak Center 功能)

                    掃描帶寬:50-100KHz (足夠小的掃描帶寬才能是頻譜儀的顯示精度精確的1Hz)

                    檢波方式:Peak

                    RBW/VBW:10KHz

                結果數據:頻率測試結果必須精確到1Hz

                合格范圍:小于50ppm

            2. 耦合帶寬/載頻帶寬測試(Occupied Bandwidth and Spread-spectrum Bandwidth / Factor)

                調制方式:Hopping Mode

                測試信道:所有信道

                測試電壓:高,中,低(如為適配器供電,且沒有電池,可以只測試常壓)

                測試設備:頻譜分析儀

                連接方法:直接將EUT的RF端口與頻譜分析儀相連

                頻譜儀設置:

                    中心頻率:2441MHz

                    掃描帶寬:約85MHz (要求能夠測量到所有信道)

                    RBW/VBW: 1MHz (標準要求為:小于耦合帶寬的3%)

                    檢波方式:Peak MAXHOLD

                    OBW:分別設置為90% 和 99%

                測試結果圖:包含90%和99%帶寬值

            3. 雜散騷擾測試(Unwanted Emission Intensity Measurement)

                調制方式:定頻發射,調制信號

                測試信道:高中低

                測試電壓:高,中,低(如為適配器供電,且沒有電池,可以只測試常壓)

                測試設備:頻譜分析儀

                連接方法:直接將EUT的RF端口與頻譜分析儀相連

                頻譜儀設置:請注意的是需要將30~2387,2387~2400,2483.5~2496.5,2496.5~12500(MHz)各段內的最大值標示出來。并且相關頻譜儀參數設置如下:
              
                RBW/VBW: 1MHz

                掃描帶寬分別為:30~2387,2387~2400,2483.5~2496.5,2496.5~12500 (MHz)

                測試限值: 30~2387, 2496.5~12500 (MHz)≦-26dBm
                                 2387~2400,2483.5~2496.5(MHz)≦-16dBm
             
                測試結果:需要將30~2387,2387~2400,2483.5~2496.5,2496.5~12500 (MHz)四段內的最大值分別標示出來,
             
            4. 天線功率誤差測試(Antenna Power Error Measurement)

                調制方式:hopping mode

                測試信道:所有測試信道

                測試電壓:高,中,低(如為適配器供電,且沒有電池,可以只測試常壓)

                測試設備:頻譜分析儀,信號源,功率計

                連接方法:

                測試方法:

                    1. 將信號源的輸出端口連接至功率計的RF輸入端口,讀取功率計的讀數為B

                    2. 功率計讀數B+10LOG1/x即為最終結果

                    3. 測試前需要測試duty cycle(請參考第8項測試),并記錄在報告里

                測試結果:測試結果為:(測試值-宣稱功率)/宣稱功率 * 10^6 * 100%,宣稱功率為自己設置,注意應適當改變使測試結果盡量在-30%左右(多信道時,就是結果的平均值保持在這一數值)。

            5. 接收機雜散騷擾測試(Limitation of Collateral Emission of Receiver Measurement)

                調制方式:接收機模式

                測試信道:高中低

                測試電壓:高,中,低(如為適配器供電,且沒有電池,可以只測試常壓)

                測試設備:頻譜分析儀

                連接方法:直接將EUT的RF端口與頻譜分析儀相連

                頻譜儀設置:

                    可直接使用軟件測試,但注意的是需要將30~1000,1000~12500(MHz)各段內的最大值標示出來。

                        步驟一:RBW/VBW: 100 KHz

                                    掃描帶寬1:30~1000 (MHz)

                                    測試限值:≦-54dBm (4nW)

                        步驟二:RBW/VBW: 1MHz

                                    掃描帶寬2:1000~12500 (MHz)

                                   測試限值:≦-47dBm (4nW)

                     測試結果:需要將30~1000,1000~12500 (MHz)二段內的最大值分別標示出來。

            6. EIRP天線功率測試(Transmission Antenna Gain (EIRP Antenna Power) Measurement)

                調制方式:調制信號

                測試信道:高中低

                測試條件:只有天線增益大于2.14dBi,才需要測試此項目

                測試電壓:只測試常壓

                測試設備:功率計, 接收天線,信號源,發射天線,電波暗室

                連接方法:


                功率計設置:MAX HOLD模式

                測試方法:

                    1. 上面左圖為測試方法,右圖為替代法校準方法

                    2. 測試時將EUT置于與測量天線相同高處,旋轉測試桌360并更換天線方向以讀取最大EIRP

                    3. 測試時應用校準數據修正功率計實際讀數

                測試結果:將測試結果與傳導功率(天線功率誤差測試)的測試結果想比較,二者相差不能太多(傳導測試值加上天線增益)。有條件的話最好是用OTA實驗室測試全方位EIRP。

            7. 3dB波瓣帶寬測試(Transmission Radiation Angle Width (3dB Beamwidth) Measurement)

                調制方式:調制信號

                測試信道:高中低

                測試條件:只有天線增益大于2.14dBi,才需要測試此項目

                測試電壓:只測試常壓

                測試設備:頻譜分析儀,接收天線,電波暗室

                連接方法:


                測試方法:

                    1. 測試時將EUT置于將EUT置于與測量天線相同高處(如上圖)

                    2. 設置頻譜分析儀:

                        中心頻率:測試頻率

                        RBW: 1MHz; VBW:  1MHz

                        Span: 0Hz

                        掃描時間:等于轉臺轉一圈的時間

                        掃描方式:單次掃描

                    3.  按照步驟2進行設置頻譜分析儀

                    4. 同時開啟轉臺和頻譜分析儀的掃描(頻譜分析儀按signal鍵)。此時頻譜分析儀得出的曲線即為EUT的主頻在360度方向的發射功率,將此數據讀取出來

                結果記錄:

                根據測試方法步驟4的數據做成方向圖,找到最大值并記為Pt, 再分別找到左右方與Pt點相差3dB的最近點,記下左右兩點的角度指A1,A2。 ︳A1-A2 ︳即為最終結果。

            8. 占空比測試(Duty Cycle Measurement)

                EUT模式:定頻發射,調制方式

                測試信道:高中低

                測試設備:頻譜分析儀

                連接方法:直接將EUT的RF端口與頻譜分析儀相連

                頻譜儀設置:

                    Span:0HZ

                    檢波方式:Peak

                    掃描方式:單次掃描即可

                    掃描時間:根據實際情況調整,一般數據圖清晰可讀即可

                測試結果主要用于功率誤差測試項的計算。

            9. 占用時間測試(retention time)

                EUT模式:跳頻模式

                測試信道:全部

                測試設備:頻譜分析儀

                連接方法:直接將EUT的RF端口與頻譜分析儀相連

                測試方法:

                    先選中一個被測設備所使用的信道,將頻譜儀設置到對應信道頻率點,Span 設置為0Hz,RBW小于行道道寬1MHZ即可,設置掃描時間為 [0.4s*跳頻信道數量],一般為[0.4s*79],單次掃描,記下數據圖,數出頻率使用次數N

                    設置掃描時間為約50ms,單次掃描, 多試幾次,直到掃到一個Pulse,讀出一個Pulse所占時間寬度t。

                    Retention time = N * t

                限值要求Retention time < 0.4s

            10. 干擾防護和載波偵聽(Radio Interference Prevention Capability & Carrier Sense Capability Measurement)

                由于這兩種方法沒有測試數據,也不涉及到不同設置方法,因此在這里就不作過多描述了,有需要詳細了解可咨詢北歐檢測。

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