原创 从基带到射频的物联网测试（2）

我在2015年的7月17日曾经发表过一篇《从基带到射频的物联网测试（1）》， 主要介绍了物联网的基带测试，这篇，我要以ZigBee协议为例，说说有关物联网产品的射频收发性能的测试。

重述一下ZigBee技术的特点： 它是一种低速短距离传输的无线网络协议，从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定,这是一种具有经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz（全球）和868（欧洲）/915MHz（北美）的无线技术。不同频段的信道数量和信道带宽也各不相同；调制技术也不同：868MHz和915MHz频段采用的是BPSK调制技术，2.4GHz频段采用的是OQPSK调制技术。

一. 测量设置

ZigBee技术在国内普遍采用的是2.4GHz，射频收发模块加上MPU,FPGA，DSP等，构成了各种各样的不同应用领域的产品。下面以TI的CC2530所构成的无线收发模块为例， 说说射频的收发测试。测试所需的主要仪器设备如图1所示。 

图1：测试设置

针对这类产品的研发，生产测试，通常会需要用到以下的测量仪器：

1）频谱分析仪，测量分析发射信号的频谱，比如DSA832或DSA875;

2）带数字调制功能的射频信号源，模拟产生带GFSK等调制的信号，测试模块的接收性能，比如DSG3030-IQ或DSG3060-IQ；

3）PC,运行TI的SmartRF Studio7软件，用于射频模块的设置和性能测试

二．收发模块发射信号的测试

1. 通过TI的SmartRF Studio7软件，将模块设置为产生某一特定频点的单一频率的载波，通过DSA875测试输出信号的频率和功率的准确度，如图2所示：

 图2：测量输出信号的频率和功率

2. 在发射单一载波的情况下，测量输出信号的谐波，如图3所示。

图3：测量输出信号的谐波

3. 测量每个信道的带宽，带外抑制等情况，如图4所示： 

图4：测量每个信道的带宽，带外抑制等情况

4. 通过TI的SmartRF Studio7软件，将模块设置为产生带调制的信号输出，通过DSA875测试输出信号的频率和功率的准确度，如图5所示：

 图5：测量带调制的信号的功率和频谱

二．收发模块接收性能的测试

1. 设置DSG3060-IQ,调用波表文件，使其产生带ZIGBEE协议的具有特定频率和功率的射频信号输出，如图6所示：

图6：设置DSG3060-IQ产生ZIGBEE射频信号

2. 通过TI的SmartRF Studio7软件测试此时的收发模块接收情况，实际接收到的信号接收强度RSSI为-50.3dBm,误包率为 0.0%，如图7所示：

 图7：信号接收强度RSSI和误包率测试

3. 将DSG3060-IQ的输出信号的功率进一步降低至-98dBm，此时实际接收到的信号接收强度RSSI为-97.7dBm, 误包率为 8.0%，如图8所示：

图8：信号接收强度RSSI和误包率测试

通过TI的SmartRF Studio7软件，还可以得到实际接收到的所有数据显示。通过以上测试，我们可以看到，通过DSA875可以实现对射频收发模块的发射性能的测试；通过DSG3060-IQ可以帮助实现对射频收发模块的接收性能的测试。

通过编程，还可以构成自动化测试系统，从而实现针对ZigBee射频收发模块的自动化测试。

我的EDN 所有博客：http://bbs.ednchina.com/BLOG_JIGONG_2004572.HTM?source=ednc_topnav

注：欢迎微信，微博等直接转发！ 若转载到其他媒体，请注明出处：EDNChina JIGONG的博客 微测